JP2020041253A - Polycarbonate fiber, production method of the same, sheet for fiber-reinforced plastic including the same, and fiber-reinforced plastic - Google Patents

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Abstract

To provide a polycarbonate fiber that has good spinnability, has a fiber treatment agent hardly causing the deterioration of a polycarbonate resin adhered to a fiber surface and has good process property and a production method of the polycarbonate fiber, to provide a sheet for fiber-reinforced plastic including the polycarbonate fiber and to provide fiber-reinforced plastic.SOLUTION: The polycarbonate fiber includes 50 mass% or more of a polycarbonate resin, has a fiber treatment agent adhered in a ratio of 0.05 pt.mass to 3 pts.mass per 100 pts.mass of the polycarbonate fiber to the surface of the polycarbonate fiber. The fiber treatment agent includes 70 mass% or more of at least one kind of anionic surfactant selected from the group consisting of an alkyl phosphate and a polyoxyethylene alkyl ether phosphate.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリカーボネート樹脂を含み、表面に特定の成分を含む繊維処理剤が付着しているポリカーボネート繊維とその製造方法、およびそれを含む繊維強化プラスチック用シート、ならびに繊維強化プラスチックに関する。   The present invention relates to a polycarbonate fiber containing a polycarbonate resin and having a fiber treating agent containing a specific component adhered to a surface thereof, a method for producing the same, a sheet for a fiber-reinforced plastic containing the same, and a fiber-reinforced plastic.

ポリカーボネート樹脂は優れた機械的物性を有することから、繊維強化プラスチック材料のマトリックス相として用いられている。例えば、特許文献1〜2には、ポリカーボネート樹脂とガラス繊維を含むポリカーボネート樹脂組成物を用いた繊維強化プラスチック材料が提案されている。   Polycarbonate resins have excellent mechanical properties and are therefore used as matrix phases in fiber-reinforced plastic materials. For example, Patent Documents 1 and 2 propose fiber-reinforced plastic materials using a polycarbonate resin composition containing a polycarbonate resin and glass fibers.

特許文献1〜2に記載のポリカーボネート樹脂組成物をプレス成形して繊維強化プラスチック材料を得る際、取扱い性が劣るという問題があった。そこで、成形時の取扱い性を改善するために、強化繊維とマトリックス樹脂となるポリカーボネート繊維を混合して繊維強化プラスチック用成形用基材とすることが行われている。例えば、特許文献3には、強化繊維と、メルトボリュームフローレイトが18cm3/10分であるポリカーボネート樹脂を溶融紡糸したフィラメントを切断して得られた繊維を用いた繊維強化プラスチック用成形用基材を成形して繊維強化プラスチックを得ることが記載されている。また、特許文献4には複屈折率および破断伸度が特定の範囲を満たす、成形品のマトリックス相樹脂用ポリカーボネートマルチフィラメント糸が開示されている。 When press-molding the polycarbonate resin compositions described in Patent Documents 1 and 2 to obtain a fiber-reinforced plastic material, there is a problem that handleability is poor. Therefore, in order to improve the handleability at the time of molding, it has been practiced to mix a reinforcing fiber and a polycarbonate fiber serving as a matrix resin to obtain a molding base for a fiber-reinforced plastic. For example, Patent Document 3, and the reinforcing fibers, melt volume flow rate is 18cm 3/10 minutes fiber-reinforced plastic molding substrate for a polycarbonate resin with a fiber obtained by cutting the melt-spun filaments are To obtain a fiber reinforced plastic. Further, Patent Document 4 discloses a polycarbonate multifilament yarn for a matrix phase resin of a molded product, in which a birefringence and a breaking elongation satisfy specific ranges.

特許5275689号Patent No. 5275689 特開2014−129489号公報JP 2014-129489 A 特開2014−51555号公報JP 2014-51555 A 特開平04−146210号公報JP-A-04-146210

しかしながら、特許文献3に記載のメルトボリュームフローレイトが18cm3/10分間であるポリカーボネート樹脂は、分子量が高いことから、紡糸性が劣るという問題があった。また、特許文献4には、繊維強化プラスチック成形品のマトリックス樹脂となる、ポリカーボネートマルチフィラメント糸について、繊維処理剤(一般的には油剤とも称される。)が付着していないか、付着している場合は脱落しやすい繊維処理剤が好ましいことを開示しているが、カード通過性や抄紙工程での分散性等の工程性を鑑みると、ポリカーボネート繊維の表面に長期間付着しても、ポリカーボネート樹脂に影響を与えにくい繊維処理剤を用いることが求められている。 However, the polycarbonate resin melt volume flow rate described in Patent Document 3 is a 18cm 3/10 minutes, since the molecular weight is high, there is a problem that the spinnability is poor. Patent Document 4 discloses that a fiber treatment agent (generally also referred to as an oil agent) does not adhere to or adhere to a polycarbonate multifilament yarn serving as a matrix resin of a fiber-reinforced plastic molded product. Although it discloses that a fiber treatment agent that is easy to fall off is preferable, but in consideration of processability such as card passing property and dispersibility in a paper making process, even if it adheres to the surface of the polycarbonate fiber for a long time, polycarbonate There is a demand for using a fiber treatment agent that hardly affects the resin.

本発明は、上記従来の問題を解決するため、紡糸性が良好であり、繊維表面にポリカーボネート樹脂を劣化させにくい繊維処理剤が付着され、工程性が良好なポリカーボネート繊維とその製造方法、およびそれを含む繊維強化プラスチック用シート、ならびに繊維強化プラスチックを提供する。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and has a good spinnability, a fiber treatment agent which hardly degrades the polycarbonate resin is adhered to the fiber surface, and has good processability, a polycarbonate fiber having good processability, and a method for producing the same. Provided are a sheet for a fiber-reinforced plastic, and a fiber-reinforced plastic.

本発明は、ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含むポリカーボネート繊維であり、前記ポリカーボネート繊維の表面には、前記ポリカーボネート繊維100質量部あたり0.05質量部以上3質量部以下の割合で繊維処理剤が付着しており、前記繊維処理剤は、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含むことを特徴とする、ポリカーボネート繊維に関する。   The present invention is a polycarbonate fiber containing 50% by mass or more of a polycarbonate resin, and a fiber treatment agent adheres to the surface of the polycarbonate fiber at a ratio of 0.05 to 3 parts by mass per 100 parts by mass of the polycarbonate fiber. Wherein the fiber treating agent contains at least 70% by mass of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of alkyl phosphate esters and polyoxyethylene alkyl ether phosphates. It relates to polycarbonate fibers.

本発明はまた、ポリカーボネート繊維の製造方法であり、紡糸前の数平均分子量(Mn)が9000以上16000以下であり、紡糸前の重量平均分子量(Mw)が22000以上36000以下であるポリカーボネート樹脂、または前記ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含む混合物を用意する工程、前記ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含む樹脂成分を250℃以上350℃以下の温度で溶融紡糸し、紡糸フィラメントとする工程、および前記紡糸フィラメントの繊維表面に対し、ポリカーボネート繊維100質量部あたり0.05質量部以上3質量部以下の割合で繊維処理剤を付着させる工程を含み、前記繊維処理剤が、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含むことを特徴とする、ポリカーボネート繊維の製造方法に関する。   The present invention is also a method for producing a polycarbonate fiber, wherein the number average molecular weight (Mn) before spinning is 9000 or more and 16000 or less, and the weight average molecular weight (Mw) before spinning is 22000 or more and 36000 or less, or A step of preparing a mixture containing 50% by mass or more of the polycarbonate resin, a step of melt-spinning a resin component containing 50% by mass or more of the polycarbonate resin at a temperature of 250 ° C. or more and 350 ° C. or less, and forming a spun filament; A step of adhering a fiber treating agent to the fiber surface at a ratio of 0.05 to 3 parts by mass per 100 parts by mass of the polycarbonate fiber, wherein the fiber treating agent is an alkyl phosphate ester salt and a polyoxyethylene. Selected from the group consisting of alkyl ether phosphates Characterized in that it comprises one or more anionic surface active agent 70% by mass or more, a method for producing a polycarbonate fibers.

本発明は、また、前記のポリカーボネート繊維と、強化繊維を含む繊維強化プラスチック用シートであり、前記繊維強化プラスチック用シートは、繊維強化プラスチック用シートの質量を100質量%としたときに、強化繊維23.5質量%以上80質量%以下と、ポリカーボネート繊維を20質量%以上76.5質量%以下含むことを特徴とする繊維強化プラスチック用シートに関する。   The present invention is also a sheet for a fiber-reinforced plastic containing the above-mentioned polycarbonate fiber and a reinforcing fiber, wherein the fiber-reinforced plastic sheet has a fiber reinforced plastic content of 100% by mass. The present invention relates to a sheet for a fiber-reinforced plastic, comprising 23.5% by mass to 80% by mass and 20% by mass to 76.5% by mass of polycarbonate fibers.

本発明は、また、強化繊維とマトリックス樹脂を含む繊維強化プラスチックであり、前記繊維強化プラスチックは、繊維強化プラスチックの体積を100体積%としたときに、強化繊維を22体積%以上75体積%以下の割合で含み、前記マトリックス樹脂は、前記のポリカーボネート繊維が溶融したものであり、ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含むことを特徴とする繊維強化プラスチックに関する。   The present invention is also a fiber-reinforced plastic containing a reinforcing fiber and a matrix resin, wherein the fiber-reinforced plastic has a reinforcing fiber content of 22% by volume or more and 75% by volume or less when the volume of the fiber-reinforced plastic is 100% by volume. Wherein the matrix resin is obtained by melting the polycarbonate fibers, and contains 50% by mass or more of the polycarbonate resin.

本発明によると、紡糸性が良好であり、繊維表面にポリカーボネート樹脂を劣化させにくい繊維処理剤が付着され、工程性が良好なポリカーボネート繊維とその製造方法、およびこれを含む繊維強化プラスチック用シート、ならびに繊維強化プラスチックを提供することができる。   According to the present invention, good spinnability, a fiber treatment agent that hardly degrades the polycarbonate resin is attached to the fiber surface, the processability is good polycarbonate fiber and a method for producing the same, and a sheet for fiber-reinforced plastic containing the same, In addition, a fiber-reinforced plastic can be provided.

本発明者らは、ポリカーボネート繊維の紡糸性を高めるとともに、ポリカーボネート樹脂を劣化させずポリカーボネート繊維のカード通過性やエアレイド不織布を生産する際の繊維ウェブ形成性、湿式不織布生産時の抄紙工程での分散性等の工程性を高めることについて鋭意検討した。その結果、ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含むポリカーボネート繊維において、該ポリカーボネート繊維の表面にアルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含む繊維処理剤を所定量付着させることで、工程性が高まる上、該繊維処理剤がポリカーボネート樹脂を劣化させにくいことを見出した。   The present inventors have improved the spinnability of the polycarbonate fiber, and without causing deterioration of the polycarbonate resin, the cardability of the polycarbonate fiber and the fiber web forming property when producing an air-laid nonwoven fabric, and the dispersion in the papermaking process during the production of a wet nonwoven fabric. We studied diligently to improve the processability such as the processability. As a result, in a polycarbonate fiber containing 50% by mass or more of a polycarbonate resin, at least one anionic surfactant selected from the group consisting of an alkyl phosphate salt and a polyoxyethylene alkyl ether phosphate is provided on the surface of the polycarbonate fiber. By depositing a predetermined amount of a fiber treating agent containing 70% by mass or more, it has been found that the processability is improved and that the fiber treating agent is unlikely to deteriorate the polycarbonate resin.

また、上述したポリカーボネート繊維を繊維強化プラスチックのマトリックス相(マトリックス樹脂)として用いた場合、具体的にはポリカーボネート繊維と強化繊維を含む繊維強化プラスチック用シートを加熱、加圧することで得られる、マトリックス相がポリカーボネート樹脂で構成される繊維強化プラスチックにおいて、繊維表面に上述した繊維処理剤が付着されたポリカーボネート繊維を溶融させてマトリックス相を形成することで、ポリカーボネート樹脂の劣化が抑えられ、得られる繊維強化プラスチックの機械的特性が向上することを見出した。それゆえ、前記ポリカーボネート繊維は、繊維強化プラスチック用として好適に用いることができ、繊維強化プラスチックにおいて、前記ポリカーボネート繊維は溶融してマトリックス相となる。   When the above-mentioned polycarbonate fiber is used as a matrix phase (matrix resin) of a fiber-reinforced plastic, specifically, a matrix phase obtained by heating and pressing a sheet for a fiber-reinforced plastic containing the polycarbonate fiber and the reinforcement fiber is obtained. In a fiber reinforced plastic composed of a polycarbonate resin, by melting a polycarbonate fiber having the fiber treatment agent described above attached to the fiber surface to form a matrix phase, deterioration of the polycarbonate resin is suppressed, and the obtained fiber reinforced It has been found that the mechanical properties of plastics are improved. Therefore, the polycarbonate fiber can be suitably used for a fiber-reinforced plastic, and in the fiber-reinforced plastic, the polycarbonate fiber is melted to be a matrix phase.

前記ポリカーボネート繊維は、紡糸性や強度を高める観点から、ポリカーボネート樹脂を60質量%以上含むことが好ましく、70質量%以上含むことがより好ましく、75質量%以上含むことがさらに好ましく、80質量%以上含むことが特に好ましい。前記ポリカーボネート繊維に含まれるポリカーボネート樹脂の割合の上限は特に限定されず、実質的に、前記メルトフローレートを満たすポリカーボネート樹脂からなるものであってもよい。ここで、「実質的に」という用語は、通常、製品として提供される樹脂は安定剤等の添加剤を含むこと、および/または繊維の製造に際して各種添加剤が添加されることから、ポリカーボネート樹脂のみからなり、他の成分を全く含まない形態の繊維が得られないことを考慮して使用している。前記ポリカーボネート繊維において、ポリカーボネート樹脂以外の他の成分の含有量は30質量%以下であることが好ましい。前記他の成分としては、他の樹脂成分や添加剤が挙げられる。前記他の樹脂成分としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のオレフィン系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6等のポリアミドなどのホモポリマーや共重合体の他、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン(AS)樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂などが挙げられる。前記添加剤としては、例えば、帯電防止剤、顔料、艶消し剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、抗菌剤、滑剤、可塑剤、柔軟剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、結晶核剤などが挙げられる。   From the viewpoint of enhancing spinnability and strength, the polycarbonate fiber preferably contains 60% by mass or more of a polycarbonate resin, more preferably 70% by mass or more, further preferably 75% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. It is particularly preferred to include. The upper limit of the ratio of the polycarbonate resin contained in the polycarbonate fiber is not particularly limited, and may be substantially composed of a polycarbonate resin satisfying the melt flow rate. Here, the term "substantially" means that the resin provided as a product usually contains additives such as stabilizers and / or various additives are added during the production of fibers, and thus the polycarbonate resin It is used in consideration of the fact that a fiber consisting of only the other components and containing no other components cannot be obtained. In the polycarbonate fiber, the content of components other than the polycarbonate resin is preferably 30% by mass or less. Examples of the other components include other resin components and additives. Examples of the other resin component include olefin-based polymers such as polypropylene, polyethylene, polybutene, and polymethylpentene; polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; and homopolymers and copolymers such as polyamides such as nylon 6; , Polystyrene resin, acrylonitrile-styrene (AS) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, and the like. Examples of the additives include antistatic agents, pigments, matting agents, heat stabilizers, light stabilizers, flame retardants, antibacterial agents, lubricants, plasticizers, softeners, antioxidants, ultraviolet absorbers, and crystal nuclei. Agents and the like.

本発明のポリカーボネート繊維は添加剤として難燃剤を含むことが好ましい。ポリカーボネート樹脂は熱可塑性樹脂の中でも難燃性の高い樹脂であり、自己消火性を有している。ポリカーボネート樹脂に対し、最適な難燃剤を適量添加することで、難燃性がさらに高いものとなる。ポリカーボネート樹脂をマトリックス相とした繊維強化プラスチック製品は難燃性が求められる用途に対し、好ましく使用することができる。高い難燃性が要求される用途としては、例えば、電気、電子機器用の筐体や補強材(より具体的には、OA機器、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、タブレットPC、デジタルビデオカメラなどの携帯電子機器、エアコンその他家電製品などの筐体や各種電子機器の筐体に貼り付け、部分的に補強するリブ等の補強材が挙げられる。);自動車や二輪車、鉄道車両といった各種車両の構造部品(より具体的には、自動車や二輪車の各種フレーム、各種ビーム、ドア、トランクリッド、サイドパネル、アッパーバックパネル、フロントボディー、アンダーボディー、各種ピラーなどの外板またはボディー部品及びその補強材、インストルメントパネル、シートフレームなどの内装部品、ガソリンタンク、燃料電池搭載車両における水素ガスタンク、各種配管、各種バルブなどの燃料系、排気系、吸気系部品、また鉄道車両用の座席用部材、外板パネル、外板パネルに貼り付ける補強材、天井パネルなどが挙げられる。);航空機用の部品(例えば、ウィングレット、スポイラーなどの部品が挙げられる。);土木、建材用の建設用部材(例えば、各種支柱、パネル、補強材などの建設用部材が挙げられる。)といったものがあり、本発明のポリカーボネート繊維およびそれを用いて製造した繊維強化プラスチックは前記の用途に好ましく用いられる。   The polycarbonate fiber of the present invention preferably contains a flame retardant as an additive. Polycarbonate resin is a highly flame-retardant resin among thermoplastic resins, and has self-extinguishing properties. By adding an appropriate amount of the optimal flame retardant to the polycarbonate resin, the flame retardancy becomes even higher. A fiber-reinforced plastic product using a polycarbonate resin as a matrix phase can be preferably used for applications requiring flame retardancy. Applications requiring high flame retardancy include, for example, housings and reinforcing materials for electric and electronic devices (more specifically, OA devices, mobile phones, smartphones, personal digital assistants, tablet PCs, digital video cameras, etc.). Reinforcement materials such as ribs that are attached to and partially reinforce the housing of portable electronic devices such as air conditioners and household electrical appliances, and the housings of various electronic devices.); Various vehicles such as automobiles, motorcycles, and railway vehicles Structural parts (more specifically, outer frames or body parts such as various frames, beams, doors, trunk lids, side panels, upper back panels, front bodies, under bodies, and various pillars of automobiles and motorcycles, and their reinforcements) Materials, instrument panels, interior parts such as seat frames, gasoline tanks, hydrogen in vehicles equipped with fuel cells Fuel system, exhaust system, intake system parts such as tanks, various pipes and various valves, seat members for rail cars, outer panels, reinforcing materials to be attached to the outer panels, ceiling panels, etc.); Parts for aircraft (for example, parts such as winglets, spoilers, etc.); Construction members for civil engineering and building materials (for example, construction members such as various columns, panels, reinforcing materials, etc.). The polycarbonate fiber of the present invention and a fiber-reinforced plastic produced using the same are preferably used for the above-mentioned applications.

本発明のポリカーボネート繊維を構成するポリカーボネート樹脂に対し添加できる難燃剤は特に限定されず、種々の難燃剤をポリカーボネート樹脂に添加することができる。前記難燃剤としては、有機リン系化合物、ハロゲン系有機化合物、シリコーン系化合物、メラミン等の窒素含有有機化合物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の無機化合物、酸化アンチモン、酸化ビスマス、また、酸化亜鉛、酸化スズなどの金属酸化物、赤リン、ホスフィン、次亜リン酸、亜リン酸、メタリン酸、ピロリン酸、無水リン酸などの無機リン系化合物、カーボンファイバー、グラスファイバー、などの繊維、膨張黒鉛、シリカ、シリカ系ガラス溶融物などが用いられるが、好ましくはハロゲン系有機化合物、有機リン系化合物、及びシリコーン系化合物からなる群から選ばれる1種以上が用いられ、より好ましくは有機リン系化合物の難燃剤である縮合リン酸エステルの使用である。   The flame retardant that can be added to the polycarbonate resin constituting the polycarbonate fiber of the present invention is not particularly limited, and various flame retardants can be added to the polycarbonate resin. Examples of the flame retardant include organic phosphorus compounds, halogen organic compounds, silicone compounds, nitrogen-containing organic compounds such as melamine, inorganic compounds such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide, antimony oxide, bismuth oxide, and zinc oxide. , Tin oxide and other metal oxides, inorganic phosphorus compounds such as red phosphorus, phosphine, hypophosphorous acid, phosphorous acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, phosphoric anhydride, carbon fiber, glass fiber, and other fibers, expansion Graphite, silica, a silica-based glass melt, or the like is used, preferably one or more selected from the group consisting of a halogen-based organic compound, an organic phosphorus-based compound, and a silicone-based compound, and more preferably an organic phosphorus-based compound The use of condensed phosphoric esters, which are flame retardants for compounds.

(縮合リン酸エステル)
縮合リン酸エステルは、ハロゲン化リン(例えば、オキシ塩化リン)と、ポリヒドロキシル化合物(例えば、二価のフェノール系化合物)、及びヒドロキシル化合物(例えば、フェノール(またはアルキルフェノール))との反応生成物である。縮合リン酸エステルとしては、例えば、ペンタエリスリトールジホスフェート、レゾルシノールビス-ジフェニルホスフェート(RDP)、レゾルシノールビス-ジキシレニルホスフェート(RDX)およびビスフェノールAビス-ジフェニルホスフェート(BDP)が挙げられる。縮合リン酸エステルは、ハロゲンを含有するものであってよい。好ましくは、環境への影響の観点から、ハロゲンを含有しないノンハロゲン縮合リン酸エステルが用いられる。
(Condensed phosphate ester)
The condensed phosphate ester is a reaction product of a phosphorus halide (for example, phosphorus oxychloride), a polyhydroxyl compound (for example, a divalent phenol compound), and a hydroxyl compound (for example, phenol (or alkylphenol)). is there. Examples of the condensed phosphate include pentaerythritol diphosphate, resorcinol bis-diphenyl phosphate (RDP), resorcinol bis-dixylenyl phosphate (RDX), and bisphenol A bis-diphenyl phosphate (BDP). The condensed phosphoric ester may contain a halogen. Preferably, a halogen-free non-halogen condensed phosphoric acid ester containing no halogen is used from the viewpoint of environmental impact.

縮合リン酸エステルは、常温(25℃)で固体であることが好ましい。常温で気体又は液体であると、繊維中に含まれる縮合リン酸エステルが繊維表面から揮発又は染み出す場合がある。   The condensed phosphoric acid ester is preferably solid at room temperature (25 ° C.). If it is gaseous or liquid at normal temperature, the condensed phosphoric acid ester contained in the fiber may volatilize or exude from the fiber surface.

縮合リン酸エステルは、その数平均分子量が200以上2000以下であるものが好ましく用いられる。数平均分子量が200以上2000以下の縮合リン酸エステルを5質量%以上30質量%以下とポリカーボネート樹脂を60質量%以上含む混合物は紡糸性が向上し、かつ得られるポリカーボネート繊維は十分な難燃性を発揮する。縮合リン酸エステルの割合は、それと混合するポリカーボネート樹脂の種類、および最終的に得ようとする繊維の繊度等に応じて、選択される。縮合リン酸エステルは、当該縮合リン酸エステル、ポリカーボネート樹脂、ならびに必要に応じて混合される他の樹脂および他の添加剤との混合物の全質量の5質量%以上30質量%以下であることが好ましく、8質量%以上25%以下であるとより好ましく、10質量%を超え20質量%以下であると特に好ましく、11質量%以上16%以下であると最も好ましい。縮合リン酸エステルの割合が小さいと、ポリカーボネート繊維およびそれを用いて製造される繊維集合物や繊維強化プラスチックが十分な難燃性能を発揮できなくなるおそれがある。縮合リン酸エステルの割合が30質量%を超えると、縮合リン酸エステルの影響で、縮合リン酸エステルを含むポリカーボネート樹脂の溶融時の流動性が極めて高くなり、溶融紡糸が困難となるおそれがある。   As the condensed phosphate ester, those having a number average molecular weight of 200 or more and 2000 or less are preferably used. A mixture containing 5% by mass to 30% by mass of a condensed phosphate ester having a number average molecular weight of 200% or more and 2000% or less and 60% by mass or more of a polycarbonate resin has improved spinnability, and the obtained polycarbonate fiber has sufficient flame retardancy. Demonstrate. The ratio of the condensed phosphoric ester is selected according to the type of the polycarbonate resin to be mixed with the condensed phosphoric ester and the fineness of the fiber to be finally obtained. The condensed phosphoric acid ester may be 5% by mass or more and 30% by mass or less of the total mass of the condensed phosphoric acid ester, the polycarbonate resin, and the mixture with other resins and other additives mixed as necessary. The content is more preferably from 8% by weight to 25% by weight, particularly preferably from 10% by weight to 20% by weight, and most preferably from 11% by weight to 16% by weight. When the proportion of the condensed phosphoric acid ester is small, there is a possibility that the polycarbonate fiber and the fiber aggregate and the fiber-reinforced plastic produced using the same may not exhibit sufficient flame retardancy. When the proportion of the condensed phosphate ester exceeds 30% by mass, the fluidity of the polycarbonate resin containing the condensed phosphate ester at the time of melting becomes extremely high due to the influence of the condensed phosphate ester, and melt spinning may be difficult. .

前記ポリカーボネート樹脂は、紡糸性が良好という観点から、溶融紡糸前および溶融紡糸後に測定した数平均分子量(Mn)が9000以上16000以下であることが好ましい。前記ポリカーボネート樹脂の数平均分子量が前記範囲を満たすことで、該ポリカーボネート樹脂が溶融したときの流動性が良好になり、容易に溶融紡糸できるだけでなく、本発明のポリカーボネート繊維を用いて繊維強化プラスチックを製造する際、該ポリカーボネート繊維を溶融させた、溶融状態のポリカーボネート樹脂が高い流動性を示す。そのため、強化繊維の間に形成されるわずかな隙間にも溶融したポリカーボネート樹脂が含浸しやすくなることで、得られる繊維強化プラスチックの内部に空洞が残りにくくなり、耐衝撃性や曲げ強度等の機械的特性が向上しやすくなる。さらに、製造時の加熱、加圧の条件を、より低温、低圧力にしても十分な機械的強度を有する繊維強化プラスチックが得られるようになる。紡糸性、溶融した際の流動性、繊維強化プラスチックのマトリックス相になる繊維として使用した際、繊維強化プラスチックの機械的強度をより高める観点から、前記ポリカーボネート樹脂は、溶融紡糸前及び溶融紡糸後に測定した数平均分子量(Mn)が15500以下であることがより好ましい。また、前記ポリカーボネート樹脂の溶融紡糸前および溶融紡糸後に測定した数平均分子量の下限は、入手しやすく、コストを低減する観点から、10000以上であることがより好ましく、11000以上であることが特に好ましく、11500以上であることが最も好ましい。   From the viewpoint of good spinnability, the polycarbonate resin preferably has a number average molecular weight (Mn) of 9000 or more and 16000 or less measured before and after melt spinning. When the number average molecular weight of the polycarbonate resin satisfies the above range, the flowability when the polycarbonate resin is melted becomes good, not only can be easily melt-spun, but also a fiber-reinforced plastic using the polycarbonate fiber of the present invention. During production, a polycarbonate resin in a molten state obtained by melting the polycarbonate fiber shows high fluidity. As a result, the molten polycarbonate resin easily impregnates even small gaps formed between the reinforcing fibers, so that cavities hardly remain inside the obtained fiber reinforced plastic, and mechanical properties such as impact resistance and bending strength are reduced. Characteristic is easily improved. Furthermore, a fiber reinforced plastic having sufficient mechanical strength can be obtained even if the conditions of heating and pressurizing during production are lower and lower. Spinnability, fluidity when melted, when used as a fiber that becomes a matrix phase of fiber reinforced plastic, from the viewpoint of further increasing the mechanical strength of the fiber reinforced plastic, the polycarbonate resin is measured before and after melt spinning. The number average molecular weight (Mn) is more preferably 15500 or less. Further, the lower limit of the number average molecular weight measured before and after melt spinning of the polycarbonate resin is more preferably 10,000 or more, particularly preferably 11,000 or more, from the viewpoint of easy availability and cost reduction. , 11500 or more.

前記ポリカーボネート樹脂は、紡糸性が良好という観点から、溶融紡糸前および溶融紡糸後に測定した重量平均分子量(Mw)が22000以上36000以下であることが好ましい。前記ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量が前記範囲を満たすことで、該ポリカーボネート樹脂が溶融したときの流動性が良好になり、容易に溶融紡糸できるだけでなく、本発明のポリカーボネート繊維を用いて繊維強化プラスチックを製造する際、該ポリカーボネート繊維を溶融させた、溶融状態のポリカーボネート樹脂が高い流動性を示す。そのため、強化繊維の間に形成されるわずかな隙間にも溶融したポリカーボネート樹脂が含浸しやすくなることで、得られる繊維強化プラスチックの内部に空洞が残りにくくなり、耐衝撃性や曲げ強度等の機械的特性が向上しやすくなる。さらに、製造時の加熱、加圧の条件を、より低温、低圧力にしても十分な機械的強度を有する繊維強化プラスチックが得られるようになる。紡糸性、溶融した際の流動性、繊維強化プラスチックのマトリックス相になる繊維として使用した際、繊維強化プラスチックの機械的強度をより高める観点から、溶融紡糸前および溶融紡糸後に測定した重量平均分子量(Mw)が35000以下であることがより好ましく、34500以下であることが特に好ましく、34000以下であることが最も好ましい。また、前記ポリカーボネート樹脂の溶融紡糸前および溶融紡糸後に測定した重量平均分子量(Mw)は、入手しやすく、コストを低減する観点から、25000以上であることがより好ましく、26000以上であることが特に好ましく、27000以上であることが最も好ましい。   From the viewpoint of good spinnability, the polycarbonate resin preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 22,000 to 36,000 measured before and after melt spinning. When the weight average molecular weight of the polycarbonate resin satisfies the above range, the flowability when the polycarbonate resin is melted is improved, and not only can the fiber be easily melt-spun, but also a fiber-reinforced plastic using the polycarbonate fiber of the present invention. During production, a polycarbonate resin in a molten state obtained by melting the polycarbonate fiber shows high fluidity. As a result, the molten polycarbonate resin easily impregnates even small gaps formed between the reinforcing fibers, so that cavities hardly remain inside the obtained fiber reinforced plastic, and mechanical properties such as impact resistance and bending strength are reduced. Characteristic is easily improved. Furthermore, a fiber reinforced plastic having sufficient mechanical strength can be obtained even if the conditions of heating and pressurizing during production are lower and lower. From the viewpoint of further improving the mechanical strength of the fiber reinforced plastic when used as a fiber that becomes a matrix phase of the fiber reinforced plastic, the weight average molecular weight measured before and after melt spinning ( Mw) is more preferably 35,000 or less, particularly preferably 34,500 or less, and most preferably 34,000 or less. The weight average molecular weight (Mw) of the polycarbonate resin measured before melt spinning and after melt spinning is more preferably 25,000 or more, particularly preferably 26,000 or more, from the viewpoint of easy availability and cost reduction. It is preferable that it is 27,000 or more.

前記ポリカーボネート樹脂は、溶融紡糸後に測定した数平均分子量(Mn)が9000以上16000以下であることにより、この繊維を用いて製造される繊維強化プラスチックの機械的特性の向上、および繊維強化プラスチックを製造する際の、溶融したポリカーボネート樹脂の強化繊維間への含浸性を高めることができる。また、ポリカーボネート樹脂を入手しやすく、コストを低減する観点から、前記ポリカーボネート樹脂の溶融紡糸後に測定した数平均分子量(Mn)は、10000以上15000以下であることが好ましく、10500以上14000以下であることがより好ましく、11000以上13500以下であることが特に好ましい。   Since the polycarbonate resin has a number average molecular weight (Mn) measured after melt spinning of 9000 or more and 16,000 or less, the mechanical properties of a fiber-reinforced plastic manufactured using the fiber are improved, and the fiber-reinforced plastic is manufactured. In this case, the impregnation of the molten polycarbonate resin between the reinforcing fibers can be enhanced. In addition, from the viewpoint of easily obtaining the polycarbonate resin and reducing the cost, the number average molecular weight (Mn) of the polycarbonate resin measured after melt spinning is preferably 10,000 or more and 15,000 or less, more preferably 10500 or more and 14,000 or less. Is more preferable, and it is especially preferable that it is 11000 or more and 13500 or less.

前記ポリカーボネート樹脂は、溶融紡糸後に測定した重量平均分子量(Mw)が22000以上32000以下であることにより、該繊維を用いて製造される繊維強化プラスチックの機械的特性の向上、および繊維強化プラスチックを製造する際の、溶融したポリカーボネート樹脂の強化繊維間への含浸性を高めることができる。また、前記ポリカーボネート樹脂の溶融紡糸後に測定した重量平均分子量は、ポリカーボネート樹脂を入手しやすく、コストを低減し、かつ、得られるポリカーボネート繊維を用いた繊維強化プラスチック材料の機械的強度を高める観点から、24000以上31000以下であることが好ましく、26000以上30000以下であることがより好ましく、26500以上29500以下であることが特に好ましい。   Since the polycarbonate resin has a weight average molecular weight (Mw) of 22,000 or more and 32,000 or less measured after melt spinning, the mechanical properties of a fiber-reinforced plastic produced using the fiber are improved, and the fiber-reinforced plastic is produced. In this case, the impregnation of the molten polycarbonate resin between the reinforcing fibers can be enhanced. In addition, the weight average molecular weight measured after melt spinning of the polycarbonate resin is easy to obtain the polycarbonate resin, reducing the cost, and from the viewpoint of increasing the mechanical strength of the fiber-reinforced plastic material using the obtained polycarbonate fiber, It is preferably from 24,000 to 31,000, more preferably from 26,000 to 30,000, particularly preferably from 26500 to 29500.

本発明の一実施形態において、原料となる樹脂ペレット、および溶融紡糸により得られたポリカーボネート繊維に含まれるポリカーボネート樹脂の数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフ装置を用いて測定することができる。例えば、試料(ポリカーボネート樹脂またはポリカーボネート繊維)をテトラヒドロフラン(THF)に加え、緩やかに攪拌して溶解する。次に、試料を溶解させた溶液をフィルターで濾過し、測定用試料溶液を得る。ゲル浸透クロマトグラフ装置GPC(gel permeation chromatography)に測定用試料溶液を100μL注入して、数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)を測定する。検出器として示差屈折率(RI)検出器を備えるゲル浸透クロマトグラフ装置(東ソー株式会社製「HLC−8220GPC」)等が使用できる。そして、カラムとして、昭和電工株式会社 製 Shodex(登録商標)のKF−G(1本)、KF−805L(2本)、KF−800D(1本)を使用し、標準試料として、単分散ポリスチレンを用い、カラム恒温槽の温度を40℃として測定できる。   In one embodiment of the present invention, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of the resin pellets as the raw materials and the polycarbonate resin contained in the polycarbonate fiber obtained by melt spinning are determined by using a gel permeation chromatograph. It can be measured using: For example, a sample (polycarbonate resin or polycarbonate fiber) is added to tetrahydrofuran (THF) and dissolved by gentle stirring. Next, the solution in which the sample is dissolved is filtered with a filter to obtain a measurement sample solution. 100 μL of a sample solution for measurement is injected into a gel permeation chromatograph GPC (gel permeation chromatography), and the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) are measured. As a detector, a gel permeation chromatograph equipped with a differential refractive index (RI) detector (“HLC-8220GPC” manufactured by Tosoh Corporation) or the like can be used. Then, KF-G (1), KF-805L (2) and KF-800D (1) of Shodex (registered trademark) manufactured by Showa Denko KK were used as columns, and monodisperse polystyrene was used as a standard sample. And the temperature of the column thermostat can be measured at 40 ° C.

前記ポリカーボネート樹脂は、ISO 1133に準じて測定したメルトフローレート(MFR;測定温度300℃、荷重1.2kgf)が40g/10分以上であることが好ましい。前記ポリカーボネート樹脂のメルトフローレートが上記範囲を満たすことで、ポリカーボネート繊維の紡糸性が高められるだけでなく、溶融された該ポリカーボネート繊維をマトリックス相として含む繊維強化プラスチックの耐衝撃性等の機械的特性が向上しやすくなる。前記ポリカーボネート樹脂は、強化繊維間へのポリカーボネート樹脂の含浸性が高まるという点から、MFRが45g/10分以上であることがより好ましく、50g/10分以上であることが特に好ましく、52g/10分以上であることが最も好ましい。前記ポリカーボネート樹脂において、MFRの上限は特に限定されないが、ポリカーボネート樹脂の流動性が高くなりすぎること、および得られる繊維強化プラスチックの機械的物性の点から、140g/10分以下であることが好ましく、125g/10分以下であることがより好ましく、100g/10分以下であることが特に好ましく、80g/10分以下であることが最も好ましい。   The polycarbonate resin preferably has a melt flow rate (MFR; measured temperature: 300 ° C., load: 1.2 kgf) measured according to ISO 1133 of 40 g / 10 minutes or more. When the melt flow rate of the polycarbonate resin satisfies the above range, not only the spinnability of the polycarbonate fiber is enhanced, but also mechanical properties such as impact resistance of the fiber reinforced plastic containing the molten polycarbonate fiber as a matrix phase. Is easily improved. The polycarbonate resin preferably has an MFR of 45 g / 10 min or more, more preferably 50 g / 10 min or more, and particularly preferably 52 g / 10 min, from the viewpoint that the impregnation of the polycarbonate resin between the reinforcing fibers is enhanced. Most preferably, it is at least minutes. In the polycarbonate resin, the upper limit of the MFR is not particularly limited, but is preferably 140 g / 10 minutes or less from the viewpoint that the fluidity of the polycarbonate resin becomes too high and the mechanical properties of the obtained fiber-reinforced plastic, It is more preferably at most 125 g / 10 min, particularly preferably at most 100 g / 10 min, most preferably at most 80 g / 10 min.

前記ポリカーボネート繊維は、特に限定されないが、例えば、前記ポリカーボネート樹脂を単独で溶融紡糸することで得ることができる。あるいは、前記ポリカーボネート樹脂に、必要に応じて他の熱可塑性樹脂や難燃剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤といった各種添加剤を混合した後、溶融紡糸することで得ることができる。他の熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレンおよびポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン6およびナイロン66等の脂肪族ポリアミド系樹脂等が挙げられる。   The polycarbonate fiber is not particularly limited, but can be obtained, for example, by melt-spinning the polycarbonate resin alone. Alternatively, the polycarbonate resin is mixed with various additives such as a thermoplastic resin and a flame retardant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, and an antistatic agent, if necessary, and then melt-spun. be able to. Examples of other thermoplastic resins include, but are not particularly limited to, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, and aliphatic polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66. No.

前記ポリカーボネート樹脂は、特に限定されないが、例えば、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製の「ノバレックス M7020A」、「ノバレックス M7020J」(ノバレックスは登録商標)、および「ユーピロン H4000」(ユーピロンは登録商標)等の市販品を用いても良い。   The polycarbonate resin is not particularly limited. For example, “NOVAREX M7020A”, “NOVAREX M7020J” (NOVAREX is a registered trademark), and “UPILON H4000” (UPILON is a registered trademark) manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation. And other commercially available products.

前記ポリカーボネート繊維の表面には、ポリカーボネート繊維100質量部あたり、繊維処理剤が0.05質量部以上3質量部以下の割合で付着している。前記ポリカーボネート繊維の表面に付着している繊維処理剤の割合は、ポリカーボネート繊維の生産性、ポリカーボネート繊維を用いて繊維強化プラスチック用シートや繊維強化プラスチックを作製する際の工程性、得られる繊維強化プラスチック材料の機械的特性を考慮するとポリカーボネート繊維100質量部あたり0.08質量部以上2質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以上1質量部以下であることがより好ましく、0.15質量部以上0.8質量部以下であることが特に好ましく、0.2質量部以上0.6質量部以下であることが最も好ましい。   A fiber treating agent is attached to the surface of the polycarbonate fiber at a ratio of 0.05 to 3 parts by mass per 100 parts by mass of the polycarbonate fiber. The proportion of the fiber treating agent adhering to the surface of the polycarbonate fiber is determined by the productivity of the polycarbonate fiber, the processability in producing a sheet or a fiber-reinforced plastic for a fiber-reinforced plastic using the polycarbonate fiber, and the obtained fiber-reinforced plastic. In consideration of the mechanical properties of the material, it is preferably from 0.08 to 2 parts by mass, more preferably from 0.1 to 1 part by mass, and more preferably from 0.1 to 1 part by mass, per 100 parts by mass of the polycarbonate fiber. It is particularly preferable that the amount is from not less than 0.2 part by mass to not more than 0.8 part by mass, most preferably not less than 0.2 part by mass and not more than 0.6 part by mass.

前記ポリカーボネート繊維において、前記繊維処理剤は、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含む。これにより、ポリカーボネート繊維のカード通過性や抄紙工程における分散性等の工程性が良好になるとともに、ポリカーボネート繊維を構成するポリカーボネート樹脂を劣化させにくく、必要に応じて水洗で繊維処理剤を脱落させやすい。また、繊維強化プラスチック用シートを製造する際の生産性が高められ、得られる繊維強化プラスチックの機械的強度も高いものが得られやすくなる。好ましくは、前記繊維処理剤は、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を80質量%以上含み、より好ましくは90質量%以上含み、さらにより好ましくは95質量%以上含み、特に好ましくは、100質量%からなる。   In the polycarbonate fiber, the fiber treating agent contains 70% by mass or more of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of alkyl phosphate esters and polyoxyethylene alkyl ether phosphates. Thereby, the processability such as the card passing property of the polycarbonate fiber and the dispersibility in the paper making process is improved, and the polycarbonate resin constituting the polycarbonate fiber is hardly deteriorated, and the fiber treating agent is easily dropped off by washing with water as needed. . In addition, the productivity when producing a sheet for fiber reinforced plastic is enhanced, and a fiber reinforced plastic obtained having high mechanical strength is easily obtained. Preferably, the fiber treating agent contains at least 80% by mass of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of alkyl phosphate esters and polyoxyethylene alkyl ether phosphates, and more preferably 90% by mass. The content is more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 100% by mass.

前記ポリカーボネート繊維にアルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%含む繊維処理剤を付着させることで、繊維強化プラスチック用シートを、カード機を用いた乾式法で製造する場合、カード機の工程においてポリカーボネート繊維のカード通過性が向上し、静電気の発生が抑えられる。また、繊維強化プラスチック用シートを、抄紙機を用いた湿式法で製造する場合、ポリカーボネート繊維と強化繊維を水中に入れて分散させ、抄紙用スラリーを得るが、このとき水中にポリカーボネート繊維が均一に分散しやすくなる。   By attaching a fiber treating agent containing 70% by mass or more of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of an alkyl phosphate ester salt and a polyoxyethylene alkyl ether phosphate to the polycarbonate fiber, When the sheet is manufactured by a dry method using a card machine, the cardability of the polycarbonate fiber in the card machine process is improved, and the generation of static electricity is suppressed. Further, when a sheet for fiber-reinforced plastic is manufactured by a wet method using a paper machine, the polycarbonate fiber and the reinforcing fiber are dispersed in water to obtain a papermaking slurry. It becomes easier to disperse.

前記ポリカーボネート繊維は、ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含む繊維である。ポリカーボネート樹脂は耐薬品性が比較的低い熱可塑性樹脂であり、繊維処理剤の成分によってはポリカーボネート樹脂が悪影響を受ける可能性がある。また、本発明のポリカーボネート繊維は、紡糸性や繊維強化プラスチックのマトリックス樹脂として使用するときの流動性を考慮して、MFRが40g/10分以上のポリカーボネート樹脂を使用することが好ましいが、MFRが大きい、すなわち溶融時の粘性が低いポリカーボネート樹脂は平均分子量が小さく、分子鎖の長さが短いポリカーボネート分子の割合が多いと考えられる。このようなポリカーボネート樹脂は、平均分子量が大きく、分子鎖の長さが長いポリカーボネート分子の割合が多いポリカーボネート樹脂と比較して、界面活性剤や有機溶剤といった各種化学薬品から、より強く影響を受けると推測されることから、本発明のポリカーボネート繊維に使用する繊維処理剤は、ポリカーボネート樹脂に対し、劣化を促進するといった作用ができるだけ小さいものが求められる。上述したアルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含む繊維処理剤を用いることで、ポリカーボネート樹脂に対し、繊維処理剤が影響を与えにくくなる、あるいは与える影響が小さくなると推測される。   The polycarbonate fiber is a fiber containing 50% by mass or more of a polycarbonate resin. The polycarbonate resin is a thermoplastic resin having relatively low chemical resistance, and the polycarbonate resin may be adversely affected depending on the components of the fiber treating agent. The polycarbonate fiber of the present invention preferably uses a polycarbonate resin having an MFR of 40 g / 10 minutes or more in consideration of spinnability and fluidity when used as a matrix resin of fiber-reinforced plastic. It is considered that a large polycarbonate resin having a low viscosity at the time of melting has a small average molecular weight and a large proportion of polycarbonate molecules having a short molecular chain. Such a polycarbonate resin has a large average molecular weight and is more strongly affected by various chemicals such as a surfactant and an organic solvent as compared with a polycarbonate resin having a large proportion of polycarbonate molecules having a long molecular chain. It is presumed that the fiber treatment agent used for the polycarbonate fiber of the present invention is required to have an action of promoting deterioration of the polycarbonate resin as small as possible. By using a fiber treating agent containing 70% by mass or more of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of the above-mentioned alkyl phosphate ester salts and polyoxyethylene alkyl ether phosphates, the fiber content of the polycarbonate resin is reduced. It is presumed that the treatment agent hardly affects the influence or the influence is small.

前記アルキルリン酸エステル塩は、下記一般式(1)〜(2)からなる群から選ばれる少なくとも1種のアニオン系界面活性剤であることが好ましい。   The alkyl phosphate salt is preferably at least one anionic surfactant selected from the group consisting of the following general formulas (1) and (2).

前記一般式(1)において、Rは炭素数8以上24以下の炭化水素基を示し、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、分岐鎖を有する炭化水素基のいずれでもよい。また、前記一般式(1)において、X1、X2は同一または異なって、水素原子または一価のカチオンとなりえる原子、もしくは一価のカチオンとなりえる原子団を示す。ただし、X1、X2のうち少なくとも一方は水素ではない。前記一般式(2)において、R1、R2は炭素数8以上24以下の炭化水素基を示し、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、分岐鎖を有する炭化水素基のいずれでもよい。また、前記一般式(2)において、X3は水素原子または一価のカチオンとなりえる原子、もしくは一価のカチオンとなりえる原子団を示す。 In the general formula (1), R represents a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and may be any of a saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group, and a hydrocarbon group having a branched chain. In the general formula (1), X 1 and X 2 are the same or different and represent a hydrogen atom, an atom that can be a monovalent cation, or an atomic group that can be a monovalent cation. However, at least one of X 1 and X 2 is not hydrogen. In the general formula (2), R 1 and R 2 each represent a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and may be any of a saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group, and a hydrocarbon group having a branched chain. In the general formula (2), X 3 represents a hydrogen atom, an atom that can be a monovalent cation, or an atomic group that can be a monovalent cation.

前記一般式(1)または一般式(2)で表されるアルキルリン酸エステル塩において、炭化水素基(すなわち、R、R1、R2で示される炭化水素基)の炭素数が8以上24以下であることで、繊維処理剤の親水性、疎水性のバランスがとれるため、アルキルリン酸エステル塩そのものの繊維表面への定着性に優れ、ポリカーボネート繊維の水への分散性、およびカード通過時の静電気発生を抑える効果がいずれも良好なものとなる。炭素数が8以上24以下の炭化水素基としては、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基(ラウリル基)、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基(ミリスチル基)、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、パルミチル基、セチル基、イソパルミチル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基(ステアリル基)、イソステアリル基、オレイル基、ノナデシル基、イコシル基、エイコシル基、ヘンイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基(ベヘニル基)、テトラコシル基等が挙げられ、これらの混合アルキル基も挙げられる。 In the alkyl phosphate salt represented by the general formula (1) or (2), the hydrocarbon group (that is, the hydrocarbon group represented by R, R 1 and R 2 ) has 8 to 24 carbon atoms. Since the hydrophilicity and the hydrophobicity of the fiber treating agent can be balanced by being less than or equal to the above, the fixing property of the alkyl phosphate ester itself on the fiber surface is excellent, the dispersibility of the polycarbonate fiber in water, and when passing through the card. In each case, the effect of suppressing the generation of static electricity is good. Examples of the hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms include octyl, nonyl, decyl, isodecyl, undecyl, dodecyl (lauryl), tridecyl, isotridecyl, tetradecyl (myristyl), pentadecyl Group, hexadecyl group, palmityl group, cetyl group, isopalmityl group, heptadecyl group, octadecyl group (stearyl group), isostearyl group, oleyl group, nonadecyl group, icosyl group, eicosyl group, henycosyl group, heneicosyl group, docosyl group (behenyl Group), a tetracosyl group, and the like, and also a mixed alkyl group thereof.

前記一般式(1)または一般式(2)で表されるアルキルリン酸エステル塩において、R、R1およびR2で表される炭化水素基の炭素数は8以上20以下が好ましく、8以上18以下がより好ましく、8以上16以下が特に好ましい。 In the alkyl phosphate salt represented by the general formula (1) or (2), the hydrocarbon group represented by R, R 1 and R 2 preferably has 8 to 20 carbon atoms, more preferably 8 or more. 18 or less are more preferable, and 8 or more and 16 or less are especially preferable.

前記アルキルリン酸エステル塩は、一般式(1)で表されるモノアルキルリン酸エステル塩および/または一般式(2)で表されるジアルキルリン酸エステル塩を含んでよいが、少なくとも、一般式(1)で表されるモノアルキルリン酸エステル塩を含むことが好ましい。   The alkyl phosphate salt may include a monoalkyl phosphate salt represented by the general formula (1) and / or a dialkyl phosphate salt represented by the general formula (2). It is preferable to include the monoalkyl phosphate salt represented by (1).

ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩が、下記一般式(3)〜(4)からなる群から選ばれる少なくとも1種のアニオン系界面活性剤であることが好ましい。   Preferably, the polyoxyethylene alkyl ether phosphate is at least one anionic surfactant selected from the group consisting of the following general formulas (3) and (4).

前記一般式(3)において、R3は炭素数8以上24以下の炭化水素基を示し、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、分岐鎖を有する炭化水素基のいずれでもよい。また、前記一般式(1)において、X4、X5は同一または異なって、水素原子または一価のカチオンとなりえる原子、もしくは一価のカチオンとなりえる原子団を示す。ただし、X4、X5のうち少なくとも一方は水素ではない。kは重量平均で0.5〜20、好ましくは1〜5の数を示す。前記一般式(4)において、R4、R5は炭素数8以上24以下の炭化水素基を示し、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、分岐鎖を有する炭化水素基のいずれでもよい。また、前記一般式(4)において、X6は水素原子または一価のカチオンとなりえる原子、もしくは一価のカチオンとなりえる原子団を示し、m、nはそれぞれ重量平均で0.5〜20、好ましくは1〜5の数を示す。 In the general formula (3), R 3 represents a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and may be any of a saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group, and a hydrocarbon group having a branched chain. In the general formula (1), X 4 and X 5 are the same or different and represent a hydrogen atom, an atom that can be a monovalent cation, or an atomic group that can be a monovalent cation. However, at least one of X 4 and X 5 is not hydrogen. k represents a number of 0.5 to 20, preferably 1 to 5 on a weight average. In the general formula (4), R 4 and R 5 represent a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and may be any of a saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group, and a hydrocarbon group having a branched chain. In the general formula (4), X 6 represents a hydrogen atom, an atom that can be a monovalent cation, or an atomic group that can be a monovalent cation, and m and n each represent a weight average of 0.5 to 20, Preferably a number of 1 to 5 is shown.

前記一般式(3)、または一般式(4)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩において、一般式(3)においてR3で表される炭化水素基の炭素数、および一般式(4)においてR4、R5で表される炭化水素基の炭素数は8以上24以下であることで、繊維処理剤の親水性、疎水性のバランスがとれるため、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩そのものの繊維表面への定着性に優れ、ポリカーボネート樹脂を含む繊維の水への分散性、およびカード通過時の静電気発生を抑える効果がいずれも良好なものとなる。炭素数が8以上24以下の炭化水素基としては、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基(ラウリル基)、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基(ミリスチル基)、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、パルミチル基、セチル基、イソパルミチル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基(ステアリル基)、イソステアリル基、オレイル基、ノナデシル基、イコシル基、エイコシル基、ヘンイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基(ベヘニル基)、テトラコシル基等が挙げられ、これらの混合アルキル基も挙げられる。一般式(3)、または一般式(4)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩において、R3、R4およびR5で表される炭化水素基の炭素数は8以上20以下が好ましく、8以上18以下がより好ましく、8以上16以下が特に好ましい。 In the polyoxyethylene alkyl ether phosphate represented by the general formula (3) or (4), the number of carbon atoms of the hydrocarbon group represented by R 3 in the general formula (3) and the general formula ( In 4), the number of carbon atoms of the hydrocarbon group represented by R 4 and R 5 is 8 or more and 24 or less, so that the hydrophilicity and the hydrophobicity of the fiber treating agent can be balanced. The ester salt itself is excellent in fixability to the fiber surface, and the dispersibility of the fiber containing the polycarbonate resin in water and the effect of suppressing the generation of static electricity when passing through the card are all good. Examples of the hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms include octyl, nonyl, decyl, isodecyl, undecyl, dodecyl (lauryl), tridecyl, isotridecyl, tetradecyl (myristyl), pentadecyl Group, hexadecyl group, palmityl group, cetyl group, isopalmityl group, heptadecyl group, octadecyl group (stearyl group), isostearyl group, oleyl group, nonadecyl group, icosyl group, eicosyl group, henycosyl group, heneicosyl group, docosyl group (behenyl Group), a tetracosyl group, and the like, and also a mixed alkyl group thereof. In the polyoxyethylene alkyl ether phosphate represented by the general formula (3) or (4), the hydrocarbon group represented by R 3 , R 4 and R 5 has 8 to 20 carbon atoms. It is preferably from 8 to 18 and more preferably from 8 to 16.

前記一般式(3)、または一般式(4)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩は、エチレンオキサイドが付加重合されている。付加重合されたエチレンオキサイドの付加数は特に限定されないが、一般式(3)、または一般式(4)において、重量平均で0.5〜20となる付加数、好ましくは一般式(3)または一般式(4)において、重量平均で1〜5となる付加数で付加されている。付加されたエチレンオキサイドの数が前記範囲を満たすことで当該ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩を含む繊維処理剤の親水性、疎水性のバランスがとれるため、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩そのものの繊維表面への定着性に優れ、ポリカーボネート樹脂を含む繊維の水への分散性、およびカード通過時の静電気発生を抑える効果がいずれも良好なものとなる。   In the polyoxyethylene alkyl ether phosphate represented by the general formula (3) or (4), ethylene oxide is addition-polymerized. The addition number of the addition-polymerized ethylene oxide is not particularly limited, but in the general formula (3) or the general formula (4), the addition number becomes 0.5 to 20 in weight average, preferably the general formula (3) or In the general formula (4), the number is added with an addition number of 1 to 5 on a weight average. When the number of added ethylene oxides satisfies the above range, the hydrophilicity and hydrophobicity of the fiber treating agent containing the polyoxyethylene alkyl ether phosphate can be balanced, so that the polyoxyethylene alkyl ether phosphate itself can be used. It is excellent in fixability to the fiber surface, and has excellent effects of dispersing the fiber containing the polycarbonate resin in water and suppressing the generation of static electricity when passing through the card.

前記一般式(1)、または一般式(2)で表されるアルキルリン酸エステル塩、および前記一般式(3)、または一般式(4)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩は、部分中和物、または完全中和物のいずれであってもよい。また、塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩、アンモニウム塩、アミン塩等が例示されるが、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩またはカリウム塩がより好ましく、カリウム塩が特に好ましい。   The alkyl phosphate salt represented by the general formula (1) or (2) and the polyoxyethylene alkyl ether phosphate represented by the general formula (3) or (4) are: , Partially neutralized product or completely neutralized product. Examples of the salt include an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, a zinc salt, a zirconium salt, an ammonium salt, an amine salt and the like, and an alkali metal salt such as a sodium salt and a potassium salt is preferable. Potassium salts are more preferred, and potassium salts are particularly preferred.

前記繊維処理剤は、2種類以上のアルキルリン酸エステル塩や2種類以上のポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩を組み合わせて使用してもよい。2種類以上のアルキルリン酸エステル塩やポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩を併用する例として、炭化水素基の種類が異なるものを併用したり、カリウム塩とナトリウム塩を併用したりすることが挙げられる。また、前記繊維処理剤は、ポリカーボネート樹脂に影響をあたえない成分であれば、前記ポリカーボネート繊維のカード通過性、静電気防止性、水分散性等を考慮してアルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩以外の界面活性剤を有効成分として含んでもよい。   The fiber treating agent may be used in combination of two or more kinds of alkyl phosphate esters or two or more kinds of polyoxyethylene alkyl ether phosphates. Examples of using two or more alkyl phosphate salts or polyoxyethylene alkyl ether phosphates in combination include those having different types of hydrocarbon groups, and those using potassium salts and sodium salts in combination. Can be In addition, if the fiber treating agent is a component that does not affect the polycarbonate resin, an alkyl phosphate ester salt and a polyoxyethylene alkyl are considered in consideration of the card passing property, antistatic property, and water dispersibility of the polycarbonate fiber. Surfactants other than ether phosphates may be included as active ingredients.

前記繊維処理剤は、前記式(1)〜(4)で表されるアニオン系界面活性剤、すなわち前記一般式(1)または一般式(2)で表されるアルキルリン酸エステル塩や、前記一般式(3)または一般式(4)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩の含有量が大きいほど、この繊維処理剤が付着しているポリカーボネート繊維の制電性や親水性が良好となるだけでなく、ポリカーボネート繊維を構成するポリカーボネート樹脂に与える影響も小さくなると考えられる。前記繊維処理剤は、前記一般式(1)〜(4)で表されるアニオン系界面活性剤を70質量%以上含むことが好ましく、75質量%以上含むことがより好ましく、80質量%以上含むことがさらにより好ましく、85質量%以上含むことがさらにより好ましく、90質量%以上含むことがさらにより好ましく、95質量%以上含むことがさらにより好ましい。繊維処理剤の有効成分が実質的にアルキルリン酸エステル塩やポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩だけであってもよいことから、前記繊維処理剤における前記一般式(1)〜(4)で表されるアニオン系界面活性剤の含有率の上限は100質量%である。前記繊維処理剤は、前記一般式(1)で表されるアルキルリン酸エステル塩および前記一般式(3)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含むことが好ましく、75質量%以上含むことがより好ましく、80質量%以上含むことがさらにより好ましく、85質量%以上含むことがさらにより好ましく、90質量%以上含むことがさらにより好ましく、95質量%以上含むことがさらにより好ましく、100質量%含むことが特に好ましい。   The fiber treatment agent includes an anionic surfactant represented by the formulas (1) to (4), that is, an alkyl phosphate salt represented by the formula (1) or (2); The larger the content of the polyoxyethylene alkyl ether phosphate represented by the general formula (3) or (4), the better the antistatic property and hydrophilicity of the polycarbonate fiber to which the fiber treating agent is attached. In addition to this, it is considered that the influence on the polycarbonate resin constituting the polycarbonate fiber is reduced. The fiber treatment agent preferably contains 70% by mass or more, more preferably 75% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more of the anionic surfactant represented by the general formulas (1) to (4). Is still more preferable, the content is more preferably 85% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. Since the active ingredient of the fiber treatment agent may be substantially only an alkyl phosphate ester salt or a polyoxyethylene alkyl ether phosphate, the active ingredient of the fiber treatment agent is represented by the general formulas (1) to (4). The upper limit of the content of the anionic surfactant to be used is 100% by mass. The fiber treatment agent is at least one anion selected from the group consisting of an alkyl phosphate salt represented by the general formula (1) and a polyoxyethylene alkyl ether phosphate represented by the general formula (3). It is preferable to contain 70% by mass or more of the surfactant, more preferably 75% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, even more preferably 85% by mass or more, and 90% by mass or more. It is even more preferably contained, more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 100% by mass.

前記繊維処理剤は、前記一般式(1)〜(4)で表されるアニオン系界面活性剤以外の他の成分を含んでいてもよい。前記繊維処理剤は、他の成分を30質量%以下含んでもよく、25質量%以下含むことが好ましく、20質量%以下含むことがより好ましい。前記他の成分としては、従来の合成繊維の繊維処理剤として使用されている界面活性剤、例えば、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤等を使用することができるが、アニオン系界面活性剤および/または両性界面活性剤であることが好ましい。アニオン系界面活性剤としては、例えば、サルフェート型(例えば、アルキルサルフェート)、スルホネート型(例えば、パラフィン(アルカン)スルホネート)、カルボン酸型(例えば、脂肪酸塩)、およびホスフェート型(例えば、POEアルキル(炭素数が8以上24以下))ホスフェート、アルキルホスフェート)等が挙げられる。カチオン系界面活性剤としては、例えば、アンモニウム型(例えば、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド(炭素数が8以上24以下))、ベンザルコニウム型(例えば、アルキルジメチルベンザルコニウムクロライド(炭素数が8以上24以下))、およびアルキルアミン型(例えばモノメチルアミン塩酸塩、ジメチルアミン塩酸塩、トリメチルアミン塩酸塩)等が挙げられる。両性界面活性剤としては、例えば、ベタイン型(例えば、ジアルキル(炭素数が8以上24以下)ジアミノエチルベタイン、アルキル(炭素数が8以上24以下)ジメチルベンジルベタイン)アルキルアミンオキサイド型(例えば、アルキル(炭素数が8以上24以下)ジメチルアミンNオキシド)、脂肪酸アミドプロピルベタイン型、アミノ酸型(例えば、アルキル(炭素数が8以上24以下)グルタミン酸塩)、およびグリシン型(例えば、ジアルキル(炭素数が8以上24以下)ジアミノエチルグリシン、アルキル(炭素数が8以上24以下)ジメチルベンジルグリシン)等が挙げられる。   The fiber treating agent may contain components other than the anionic surfactants represented by the general formulas (1) to (4). The fiber treating agent may contain 30% by mass or less of other components, preferably 25% by mass or less, and more preferably 20% by mass or less. As the other component, surfactants used as conventional fiber treatment agents for synthetic fibers, for example, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants and the like can be used. , An anionic surfactant and / or an amphoteric surfactant. Examples of the anionic surfactant include a sulfate type (for example, alkyl sulfate), a sulfonate type (for example, paraffin (alkane) sulfonate), a carboxylic acid type (for example, fatty acid salt), and a phosphate type (for example, POE alkyl ( A) a phosphate or an alkyl phosphate) having 8 to 24 carbon atoms. Examples of the cationic surfactant include an ammonium type (for example, alkyltrimethylammonium chloride (having 8 to 24 carbon atoms)) and a benzalkonium type (for example, alkyldimethylbenzalkonium chloride (for having 8 to 24 carbon atoms)). Below)), and alkylamine type (eg, monomethylamine hydrochloride, dimethylamine hydrochloride, trimethylamine hydrochloride) and the like. Examples of the amphoteric surfactant include betaine-type (for example, dialkyl (C8 to C24) diaminoethylbetaine, alkyl (C8 to C24) dimethylbenzylbetaine) alkylamine oxide (for example, alkyl) Dimethylamine N oxide (having 8 to 24 carbon atoms), fatty acid amidopropyl betaine type, amino acid type (for example, alkyl (having 8 to 24 carbon atoms) glutamate), and glycine type (for example, dialkyl (for example, carbon number of 24)) Is 8 or more and 24 or less) diaminoethylglycine, alkyl (dimethylbenzylglycine having 8 or more and 24 or less carbon atoms) and the like.

前記ポリカーボネート繊維の繊度は特に限定されるものではないが、0.5dtex以上20dtex以下であることが好ましく、0.8dtex以上10dtex以下であることがより好ましい。繊度が0.5dtex以上であると、繊維の紡糸安定性が良好である。繊度が20dtex以下であると、緻密で均一な地合の不織布が得られやすい。また、前記ポリカーボネート繊維の繊維長は、特に限定されるものではないが、例えば、2mm以上150mm以下であることが好ましく、3mm以上100mm以下であることがより好ましく、5mm以上75mm以下であることが特に好ましい。   The fineness of the polycarbonate fiber is not particularly limited, but is preferably 0.5 dtex or more and 20 dtex or less, and more preferably 0.8 dtex or more and 10 dtex or less. When the fineness is 0.5 dtex or more, the spinning stability of the fiber is good. When the fineness is 20 dtex or less, a dense and uniform nonwoven fabric is easily obtained. The fiber length of the polycarbonate fiber is not particularly limited, but is, for example, preferably 2 mm or more and 150 mm or less, more preferably 3 mm or more and 100 mm or less, and more preferably 5 mm or more and 75 mm or less. Particularly preferred.

なお、前記ポリカーボネート繊維の繊度および繊維長は、繊維強化プラスチック用シートに用いる場合は、後述する繊維強化プラスチック用シートの製造方法によって適宜選定するとよい。例えば、繊維強化プラスチック用シートが、カード機で作製した繊維ウェブ(乾式法)を用いた不織布である場合、前記ポリカーボネート繊維の繊度は0.8dtex以上20dtex以下であることが好ましく、1.1dtex以上15dtex以下であることがより好ましく、1.4dtex以上10dtex以下であることが特に好ましい。このとき、前記ポリカーボネート繊維の繊維長は20mm以上100mm以下であることが好ましく、26mm以上75mm以下であることがより好ましく、30mm以上65mm以下であることが特に好ましい。また、繊維強化プラスチック用シートを構成する繊維ウェブがエアレイ法で作製される場合、前記ポリカーボネート繊維の繊度は0.8dtex以上20dtex以下であることが好ましく、1.1dtex以上15dtex以下であることがより好ましく、1.4dtex以上10dtex以下であることが特に好ましい。このとき、前記ポリカーボネート繊維の繊維長は2mm以上100mm以下であることが好ましく、5mm以上90mm以下であることがより好ましく、5mm以上85mm以下であることが特に好ましく、8mm以上80mm以下であることが最も好ましい。繊維強化プラスチック用シートを構成する繊維ウェブを湿式抄紙法(湿式不織布或いは単に抄紙法とも称される。)で作製する場合、繊維強化プラスチック用ポリカーボネート繊維の繊度は0.8dtex以上20dtex以下であることが好ましく、1.1dtex以上15dtex以下であることがより好ましく、1.4dtex以上10dtex以下であることが特に好ましい。このとき、前記繊維強化プラスチック用ポリカーボネート繊維の繊維長は2mm以上20mm以下であることが好ましく、2mm以上15mm以下であることがより好ましく、3mm以上10mm以下であることが特に好ましい。   In the case where the polycarbonate fiber is used for a sheet for a fiber-reinforced plastic, the fineness and the fiber length of the polycarbonate fiber may be appropriately selected according to a method for manufacturing a sheet for a fiber-reinforced plastic described later. For example, when the sheet for fiber reinforced plastic is a nonwoven fabric using a fiber web (dry method) produced by a card machine, the fineness of the polycarbonate fiber is preferably 0.8 dtex or more and 20 dtex or less, and 1.1 dtex or more. It is more preferably 15 dtex or less, particularly preferably 1.4 dtex or more and 10 dtex or less. At this time, the fiber length of the polycarbonate fiber is preferably 20 mm or more and 100 mm or less, more preferably 26 mm or more and 75 mm or less, and particularly preferably 30 mm or more and 65 mm or less. Further, when the fiber web constituting the sheet for fiber reinforced plastic is produced by the air lay method, the fineness of the polycarbonate fiber is preferably 0.8 dtex or more and 20 dtex or less, more preferably 1.1 dtex or more and 15 dtex or less. It is particularly preferred that the content be 1.4 dtex or more and 10 dtex or less. At this time, the fiber length of the polycarbonate fiber is preferably 2 mm or more and 100 mm or less, more preferably 5 mm or more and 90 mm or less, particularly preferably 5 mm or more and 85 mm or less, and 8 mm or more and 80 mm or less. Most preferred. When the fiber web constituting the sheet for fiber reinforced plastic is produced by a wet papermaking method (also referred to as a wet nonwoven fabric or simply a papermaking method), the fineness of the polycarbonate fiber for the fiber reinforced plastic is not less than 0.8 dtex and not more than 20 dtex. Is preferable, and it is more preferable that it is 1.1 dtex or more and 15 dtex or less, and it is especially preferable that it is 1.4 dtex or more and 10 dtex or less. At this time, the fiber length of the polycarbonate fiber for fiber reinforced plastic is preferably 2 mm or more and 20 mm or less, more preferably 2 mm or more and 15 mm or less, and particularly preferably 3 mm or more and 10 mm or less.

前記ポリカーボネート繊維の単繊維強度は特に限定されないが、後述する繊維強化プラスチック用シートの生産性、および繊維強化プラスチック用シートの取り扱い性を考慮すると、単繊維強度が0.85cN/dtex以上であることがより好ましく、0.9cN/dtex以上であることが特に好ましい。前記ポリカーボネート繊維の単繊維強度の上限は、特に限定されるものではないが、入手しやすさおよびコストの観点から、10cN/dtex以下であることが好ましく、7.5cN/dtex以下であることがより好ましい。なお、前記ポリカーボネート繊維において、単繊維伸度は特に限定されないが10%以上300%以下であることが好ましく、15%以上250%以下であることがより好ましく、20%以上200%以下であることが特に好ましい。本発明の一実施形態において、ポリカーボネート繊維の単繊維伸度は、JIS L 1015:2010に準じて測定した伸び率をいい、ポリカーボネート繊維の単繊維強度は、JIS L 1015:2010に準じて測定した引張強度をいう。   The single fiber strength of the polycarbonate fiber is not particularly limited, but the single fiber strength is 0.85 cN / dtex or more in consideration of the productivity of the sheet for a fiber reinforced plastic described later and the handleability of the sheet for a fiber reinforced plastic. Is more preferable, and particularly preferably 0.9 cN / dtex or more. The upper limit of the single fiber strength of the polycarbonate fiber is not particularly limited, but is preferably 10 cN / dtex or less, and is preferably 7.5 cN / dtex or less from the viewpoint of availability and cost. More preferred. In the polycarbonate fiber, the single fiber elongation is not particularly limited, but is preferably 10% or more and 300% or less, more preferably 15% or more and 250% or less, and 20% or more and 200% or less. Is particularly preferred. In one embodiment of the present invention, the single fiber elongation of the polycarbonate fiber refers to the elongation measured according to JIS L 1015: 2010, and the single fiber strength of the polycarbonate fiber is measured according to JIS L 1015: 2010. Refers to tensile strength.

本発明のポリカーボネート繊維は、特に限定されないが、例えば、下記の工程を含む製造方法で作製することができる。
(1)紡糸前の数平均分子量(Mn)が9000以上16000以下であり、紡糸前の重量平均分子量(Mw)が22000以上36000以下であるポリカーボネート樹脂、または、前記ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含む混合物を用意する。
(2)前記ポリカーボネート樹脂、または、前記ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含む混合物を250℃以上350℃以下の温度で溶融紡糸し、紡糸フィラメントとする。
(3)前記紡糸フィラメント(ポリカーボネート繊維)の繊維表面に対し、ポリカーボネート繊維100質量部あたり0.05質量部以上3質量部以下の割合で、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含む繊維処理剤を付着させる。
Although the polycarbonate fiber of the present invention is not particularly limited, for example, it can be produced by a production method including the following steps.
(1) A polycarbonate resin having a number average molecular weight (Mn) before spinning of 9000 or more and 16000 or less and a weight average molecular weight (Mw) of 22,000 or more and 36000 or less before spinning, or containing the polycarbonate resin in an amount of 50% by mass or more. Prepare the mixture.
(2) The polycarbonate resin or a mixture containing 50% by mass or more of the polycarbonate resin is melt spun at a temperature of 250 ° C. or more and 350 ° C. or less to obtain a spun filament.
(3) An alkyl phosphate ester salt and a polyoxyethylene alkyl ether phosphate in a proportion of 0.05 to 3 parts by mass per 100 parts by mass of the polycarbonate fiber with respect to the fiber surface of the spun filament (polycarbonate fiber). A fiber treatment agent containing 70% by mass or more of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of:

前記ポリカーボネート樹脂および前記繊維処理剤としては、上述したものを好適に用いることができる。   As the polycarbonate resin and the fiber treatment agent, those described above can be suitably used.

前記混合物は、上述したように必要に応じて他の樹脂や添加剤を含むことができる。ポリカーボネート繊維の難燃性を向上させる観点から、添加剤として、上述した難燃剤を好適に用いることができる。好ましくは、難燃剤として縮合リン酸エステルを用いる。前記混合物は、縮合リン酸エステルを当該縮合リン酸エステル、ポリカーボネート樹脂、ならびに必要に応じて混合される他の樹脂および他の添加剤との混合物の全質量の5質量%以上30質量%以下含むことが好ましい。   The mixture may include other resins and additives as needed, as described above. From the viewpoint of improving the flame retardancy of the polycarbonate fiber, the above-described flame retardant can be suitably used as an additive. Preferably, a condensed phosphate ester is used as the flame retardant. The mixture contains the condensed phosphoric acid ester in an amount of 5% by mass or more and 30% by mass or less based on the total mass of the condensed phosphoric acid ester, the polycarbonate resin, and the mixture of the other resin and other additives mixed as necessary. Is preferred.

前記溶融紡糸時の紡糸ドラフトは、例えば、50〜800倍にしてもよく、100〜700倍にしてもよい。前記紡糸ドラフトは、引取り速度(m/分)/吐出線速度(m/分)で求めることができる。前記紡糸ドラフトが50倍以上であれば、紡糸線上で張力が付与され、糸揺れが顕著にならず、安定的に紡糸フィラメントを得ることができる。一方、紡糸ドラフトが800倍以下であれば、紡糸線上で張力が高くなり過ぎることで発生する糸切れの頻度が減少し、安定的に紡糸フィラメントを得ることができる。   The spinning draft at the time of the melt spinning may be, for example, 50 to 800 times or 100 to 700 times. The spinning draft can be determined by taking-up speed (m / min) / discharge linear speed (m / min). If the spinning draft is 50 times or more, tension is applied on the spinning line, and the yarn sway does not become noticeable, and a spun filament can be stably obtained. On the other hand, if the spinning draft is 800 times or less, the frequency of yarn breakage caused by excessively high tension on the spinning line is reduced, and a spun filament can be stably obtained.

前記繊維処理剤の付与は、通常の油剤の付与工程と同様に行うことができ、特に限定されない。繊維処理剤を前記紡糸フィラメントに付与する方法としては、例えば、繊維処理剤を水で希釈した希釈液に紡糸フィラメント(ポリカーボネート繊維)を浸漬し、必要に応じて乾燥することで、ポリカーボネート繊維の繊維表面に繊維処理剤を付着させる方法や、繊維処理剤を水で希釈した希釈液を紡糸フィラメント(ポリカーボネート繊維)に噴霧することで付着させる方法の他、ロールタッチ法などの方法で付与できる。このとき、前記紡糸フィラメント(ポリカーボネート繊維)は溶融紡糸を行った後、延伸処理を行っていない、未延伸状態の紡糸フィラメントであってもよいし、溶融紡糸後の紡糸フィラメントに対し、1.1倍以上6倍以下の延伸倍率で延伸処理を行ったものであってもよい。また、繊維処理剤の付与後、必要に応じて捲縮を付与してもよい。   The application of the fiber treatment agent can be performed in the same manner as in the usual oil agent application step, and is not particularly limited. As a method of applying the fiber treatment agent to the spun filament, for example, a fiber of the polycarbonate fiber is immersed in a diluent obtained by diluting the fiber treatment agent with water, and dried if necessary. In addition to a method of attaching a fiber treatment agent to the surface, a method of attaching a fiber diluent diluted with water to a spun filament (polycarbonate fiber) by spraying the solution, and a method such as a roll touch method. At this time, the spun filament (polycarbonate fiber) may be an undrawn spun filament which has not been subjected to a stretching treatment after being subjected to melt spinning, or may be 1.1 times as large as the spun filament after the melt spinning. Stretching may be performed at a stretching ratio of not less than 1 and not more than 6 times. After the application of the fiber treating agent, crimping may be applied as necessary.

以下、前記ポリカーボネート繊維を含む繊維強化プラスチック用シートについて説明する。本発明の繊維強化プラスチック用シートは、前記ポリカーボネート繊維と強化繊維を含む。前記繊維強化プラスチック用シートは、繊維強化プラスチック用シートの質量を100質量%としたときに、強化繊維を23.5質量%以上80質量%以下と、前記ポリカーボネート繊維を20質量%以上76.5質量%以下含む。強化繊維および前記ポリカーボネート繊維の含有量を上述した範囲にすることで、この繊維強化プラスチック用シートを用いた繊維強化プラスチックの機械的強度が高まる。前記繊維強化プラスチック用シートは、繊維強化プラスチック用シートの質量を100質量%としたときに、強化繊維を25質量%以上75質量%以下と、前記ポリカーボネート繊維を25質量%以上75質量%以下含むことが好ましく、強化繊維を30質量%以上70質量%以下と、前記ポリカーボネート繊維を30質量%以上70質量%以下含むことがより好ましく、強化繊維を35質量%以上65質量%以下と、前記ポリカーボネート繊維を35質量%以上65質量%以下含むことが特に好ましく、強化繊維を35質量%以上45質量%以下と、熱可塑性樹脂繊維を55質量%以上65質量%以下含むことが最も好ましい。   Hereinafter, a sheet for a fiber-reinforced plastic containing the polycarbonate fiber will be described. The sheet for a fiber-reinforced plastic of the present invention contains the polycarbonate fiber and the reinforcing fiber. The sheet for fiber-reinforced plastics is such that, when the mass of the sheet for fiber-reinforced plastic is 100% by mass, the reinforcing fibers are 23.5% by mass or more and 80% by mass or less, and the polycarbonate fibers are 20% by mass or more and 76.5% by mass. % By mass or less. By setting the content of the reinforcing fiber and the polycarbonate fiber in the above-described range, the mechanical strength of the fiber-reinforced plastic using the fiber-reinforced plastic sheet increases. The fiber-reinforced plastic sheet contains 25% by mass to 75% by mass of the reinforcing fiber and 25% by mass to 75% by mass of the polycarbonate fiber when the mass of the sheet for the fiber-reinforced plastic is 100% by mass. More preferably, the reinforcing fiber content is 30% by mass or more and 70% by mass or less, and the polycarbonate fiber is more preferably 30% by mass or more and 70% by mass or less. It is particularly preferable that the fiber contains 35% by mass to 65% by mass of the fiber, and it is most preferable that the fiber contains 35% by mass to 45% by mass of the reinforcing fiber and 55% by mass to 65% by mass of the thermoplastic resin fiber.

前記強化繊維としては、特に限定されないが、例えば、芳香族ポリアミド繊維(アラミド繊維とも称され、より具体的には、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維、ポリメタフェニレンテレフタルアミド繊維が挙げられる。)、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンゾオキサゾール繊維といった高強度かつ低伸度の合成繊維、炭素繊維、ボロン繊維、ガラス繊維やセラミックス繊維(具体的には炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、ケイ素(シリコン)とチタンまたはジルコニアの炭化物を繊維にしたチラノ繊維(チラノおよびチラノ繊維は登録商標)等が挙げられる。)などの各種無機繊維等を用いることができる。強化繊維は得られる繊維強化プラスチックに対して求められる物性によって選択することができる。すなわち、繊維強化プラスチックに対し、衝撃に対する粘り強さや靭性が求められる場合、補強繊維として高強度で適度な伸度を有している合成繊維、より好ましくは芳香族ポリアミド繊維、特に好ましくはポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維を含むことが好ましい。また、強度が重視される用途に繊維強化プラスチックを使用するのであれば、強化繊維として、繊維自体がより高強度の繊維、具体的には炭素繊維や各種無機繊維を強化繊維として含むことが好ましい。また、前記強化繊維は複数種類選択して使用してもよい。強化繊維を複数種類選択して使用する例として、強化繊維として炭素繊維と芳香族ポリアミド繊維を含む繊維強化プラスチック、強化繊維としてガラス繊維と芳香族ポリアミド繊維を含む繊維強化プラスチックが挙げられる。   Examples of the reinforcing fiber include, but are not particularly limited to, aromatic polyamide fibers (also referred to as aramid fibers, and more specifically, polyparaphenylene terephthalamide fibers and polymetaphenylene terephthalamide fibers), and super. High-strength and low-elongation synthetic fibers such as high-molecular-weight polyethylene fibers, polyarylate fibers, and polyparaphenylenebenzoxazole fibers, carbon fibers, boron fibers, glass fibers, and ceramic fibers (specifically, silicon carbide fibers, alumina fibers, and silicon fibers) Various inorganic fibers and the like, such as Tyranno fibers (Tyranno and Tyranno fibers are registered trademarks) and the like made of (silicon) and a carbide of titanium or zirconia can be used. The reinforcing fibers can be selected according to the physical properties required for the obtained fiber-reinforced plastic. That is, when toughness and toughness against impact are required for fiber reinforced plastics, synthetic fibers having high strength and moderate elongation as reinforcing fibers, more preferably aromatic polyamide fibers, particularly preferably polyparaphenylene Preferably, it contains terephthalamide fibers. Further, if a fiber-reinforced plastic is used in applications where strength is important, as the reinforcing fiber, the fiber itself preferably contains higher-strength fiber, specifically, carbon fiber or various inorganic fibers as the reinforcing fiber. . Further, a plurality of types of the reinforcing fibers may be selected and used. Examples of using a plurality of types of reinforcing fibers selected include fiber-reinforced plastics containing carbon fibers and aromatic polyamide fibers as reinforcing fibers, and fiber-reinforced plastics containing glass fibers and aromatic polyamide fibers as reinforcing fibers.

前記強化繊維として、芳香族ポリアミド繊維を含む場合、前記芳香族ポリアミド繊維の単繊維伸度は特に限定されないが、単繊維伸度が2%以上であることが好ましい。前記芳香族ポリアミド繊維の単繊維伸度が2%以上であると、変形や衝撃に対し、強化繊維が変形しやすくなるため、この強化繊維を用いた繊維強化プラスチックが衝撃を受けた際、強化繊維が適度に伸びて塑性変形に沿うようになり、それゆえ衝撃を吸収しやすく、耐衝撃性や破壊靭性が向上する。前記強化繊維の単繊維伸度は、得られる繊維強化プラスチックの破壊靭性や耐衝撃性等の機械的強度を高める観点から、2.5%以上であることが好ましく、3%以上であることがより好ましく、3.5%以上であることがさらに好ましい。また、前記芳香族ポリアミド繊維の単繊維伸度の上限は特に限定されないが、得られる繊維強化プラスチックの機械的強度の観点から、10%以下であることが好ましく、6%以下であることがより好ましい。   When an aromatic polyamide fiber is included as the reinforcing fiber, the single fiber elongation of the aromatic polyamide fiber is not particularly limited, but the single fiber elongation is preferably 2% or more. When the single fiber elongation of the aromatic polyamide fiber is 2% or more, the reinforcing fiber is easily deformed by deformation or impact. Therefore, when a fiber-reinforced plastic using this reinforcing fiber receives an impact, The fibers are stretched moderately so as to follow the plastic deformation, so that the impact is easily absorbed, and the impact resistance and fracture toughness are improved. The single fiber elongation of the reinforcing fiber is preferably 2.5% or more, and more preferably 3% or more, from the viewpoint of increasing mechanical strength such as fracture toughness and impact resistance of the obtained fiber-reinforced plastic. More preferably, it is 3.5% or more. The upper limit of the single fiber elongation of the aromatic polyamide fiber is not particularly limited, but is preferably 10% or less, more preferably 6% or less, from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained fiber-reinforced plastic. preferable.

前記強化繊維として芳香族ポリアミド繊維を使用する場合、得られる繊維強化プラスチックの機械的強度を高める観点から、単繊維強度が16cN/dtex以上であることが好ましく、18cN/dtex以上であることがより好ましく、20cN/dtex以上であることが特に好ましく、20.5cN/dtex以上であることが最も好ましい。前記芳香族ポリアミド繊維の単繊維強度の上限は、特に限定されるものではないが、入手しやすさおよびコストの観点から、40cN/dtex以下であることが好ましく、35cN/dtex以下であることがより好ましい。   When an aromatic polyamide fiber is used as the reinforcing fiber, the single fiber strength is preferably 16 cN / dtex or more, more preferably 18 cN / dtex, from the viewpoint of increasing the mechanical strength of the obtained fiber-reinforced plastic. It is particularly preferably at least 20 cN / dtex, most preferably at least 20.5 cN / dtex. The upper limit of the single fiber strength of the aromatic polyamide fiber is not particularly limited, but is preferably 40 cN / dtex or less, and more preferably 35 cN / dtex or less from the viewpoint of availability and cost. More preferred.

前記強化繊維として、炭素繊維を含んでいる場合、前記炭素繊維の単繊維伸度は特に限定されないが、単繊維伸度が0.2%以上3%以下であることが好ましく、0.3%以上2.5%以下であるとより好ましく、0.4%以上2%以下であると特に好ましい。前記炭素繊維の単繊維伸度が、前記の範囲を満たすことで、後述する炭素繊維の単繊維強度と合わせて、炭素繊維が高強度、低伸度の補強繊維となり、この炭素繊維で強化された繊維強化プラスチックは機械的強度や剛性に優れたものとなり、各種車両や航空機の骨組みといった各種構造材料に適したものとなる。   When a carbon fiber is contained as the reinforcing fiber, the single fiber elongation of the carbon fiber is not particularly limited, but the single fiber elongation is preferably 0.2% or more and 3% or less, and 0.3% or less. It is more preferably at least 2.5% and particularly preferably at least 0.4% and no more than 2%. When the single fiber elongation of the carbon fiber satisfies the above range, in combination with the single fiber strength of the carbon fiber described below, the carbon fiber becomes a high-strength, low-elongation reinforcing fiber and is reinforced with this carbon fiber. The resulting fiber reinforced plastics have excellent mechanical strength and rigidity, and are suitable for various structural materials such as various types of vehicles and aircraft frames.

前記強化繊維として炭素繊維を使用する場合、得られる繊維強化プラスチックの機械的強度を高める観点から、単繊維強度が6cN/dtex以上であることが好ましく、8cN/dtex以上であることがより好ましく、10cN/dtex以上であることが特に好ましい。前記炭素繊維の単繊維強度の上限は、特に限定されるものではないが、入手しやすさおよびコストの観点から、45cN/dtex以下であることが好ましく、40cN/dtex以下であることがより好ましく、35cN/dtex以下であることが特に好ましく、30cN/dtex以下であることが最も好ましい。なお、炭素繊維はその原料の違いから、アクリロニトリルから製造されるPAN系炭素繊維と、石油由来のピッチから製造されるピッチ系炭素繊維があるが、前記単繊維強度、引張伸度を満たす炭素繊維であれば特に限定されることなく使用することができる。また、炭素繊維は、未使用の炭素繊維の他、一度繊維シートや繊維強化プラスチック等に加工した後、端材となった繊維シートや繊維強化プラスチック、或いは使用済みとなった繊維強化プラスチックや廃棄された繊維強化プラスチック等を回収し、薬品を使った化学処理や熱処理で炭素繊維以外の有機物を除去することで得られたリサイクル炭素繊維(再生炭素繊維、再利用炭素繊維とも称されている)も使用することができる。   When carbon fibers are used as the reinforcing fibers, the single fiber strength is preferably 6 cN / dtex or more, more preferably 8 cN / dtex or more, from the viewpoint of increasing the mechanical strength of the obtained fiber-reinforced plastic. It is particularly preferred that it is 10 cN / dtex or more. The upper limit of the single fiber strength of the carbon fiber is not particularly limited, but is preferably 45 cN / dtex or less, and more preferably 40 cN / dtex or less, from the viewpoint of availability and cost. , 35 cN / dtex or less, most preferably 30 cN / dtex or less. Carbon fibers are classified into PAN-based carbon fibers manufactured from acrylonitrile and pitch-based carbon fibers manufactured from pitch derived from petroleum, due to the difference in raw materials. If it is, it can be used without particular limitation. In addition to carbon fibers that are not used, carbon fibers are processed into fiber sheets or fiber reinforced plastics, etc., and then the fiber sheets or fiber reinforced plastics used as scraps, or the fiber reinforced plastics that have been used or discarded. Recycled carbon fiber obtained by collecting recycled fiber-reinforced plastics and removing organic matter other than carbon fiber by chemical treatment or heat treatment using chemicals (also called recycled carbon fiber or reused carbon fiber) Can also be used.

本発明の一実施形態において、強化繊維の単繊維伸度は、JIS L 1015:2010に準じて測定した伸び率をいい、強化繊維の単繊維強度は、JIS L 1015:2010に準じて測定した引張強度をいう。   In one embodiment of the present invention, the single fiber elongation of the reinforcing fiber refers to an elongation percentage measured according to JIS L 1015: 2010, and the single fiber strength of the reinforcing fiber is measured according to JIS L 1015: 2010. Refers to tensile strength.

前記強化繊維の繊維長は特に限定されないが、得られる繊維強化プラスチックの機械的強度の観点から、繊維長が2mm以上150mm以下であると好ましく、3mm以上100mm以下であるとより好ましい。強化繊維の繊維長が2mm未満であると、繊維強化プラスチックの機械的強度が低くなる。一方、強化繊維の繊維長が150mmを超えると、シート作製時の生産性が劣る。   Although the fiber length of the reinforcing fiber is not particularly limited, the fiber length is preferably from 2 mm to 150 mm, more preferably from 3 mm to 100 mm, from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained fiber-reinforced plastic. When the fiber length of the reinforcing fiber is less than 2 mm, the mechanical strength of the fiber reinforced plastic decreases. On the other hand, when the fiber length of the reinforcing fiber exceeds 150 mm, productivity at the time of manufacturing a sheet is inferior.

前記強化繊維の繊度は、特に限定されるものではないが、例えば、0.5dtex以上20dtex以下であることが好ましく、0.8dtex以上10dtex以下であることがより好ましい。繊度が0.5dtex以上であると、繊維を入手しやすい。繊度が20dtex以下であると、不織布をはじめとする繊維集合物にしやすく、緻密で均一な地合の繊維強化プラスチック用シートが得られやすい。   The fineness of the reinforcing fibers is not particularly limited, but is preferably, for example, 0.5 dtex or more and 20 dtex or less, and more preferably 0.8 dtex or more and 10 dtex or less. When the fineness is 0.5 dtex or more, fibers are easily available. When the fineness is 20 dtex or less, a fiber aggregate including a nonwoven fabric can be easily formed, and a dense and uniform sheet for a fiber-reinforced plastic can be easily obtained.

本発明の繊維強化プラスチック用シートは、生産性の観点から、繊維ウェブまたは不織布の形態であることが好ましく、不織布であることがより好ましい。前記不織布は、湿式不織布であってもよく、乾式不織布であってもよい。湿式不織布の場合、不織布を構成する繊維ウェブは、湿式法(湿式抄紙法とも称される。)で作製することができる。乾式不織布の場合、不織布を構成する繊維ウェブは、カード機等の機械を用いて作製してもよく、エアレイ法で作製してもよい。   The sheet for fiber-reinforced plastic of the present invention is preferably in the form of a fibrous web or a nonwoven fabric, and more preferably a nonwoven fabric, from the viewpoint of productivity. The nonwoven fabric may be a wet nonwoven fabric or a dry nonwoven fabric. In the case of a wet nonwoven fabric, the fibrous web constituting the nonwoven fabric can be produced by a wet method (also called a wet papermaking method). In the case of a dry nonwoven fabric, the fibrous web constituting the nonwoven fabric may be produced using a machine such as a card machine, or may be produced by an air lay method.

前記繊維強化プラスチック用シートの目付は、特に限定されないが、例えば、取扱い性の観点から、目付が5g/m2以上であることが好ましく、8g/m2以上であることがより好ましい。また、前記繊維強化プラスチック用シートは、成形性の観点から、目付が500g/m2以下であることが好ましく、400g/m2以下であることがより好ましく、300g/m2以下であることがさらに好ましい。なお、ここでいう目付は繊維強化プラスチック用シート1枚あたりの目付である。前記繊維強化プラスチック用シートの1枚あたりの目付は5g/m2以上500g/m2以下であるが、最終的に得られる繊維強化プラスチックを厚さのあるものに仕上げる場合には、前記目付の範囲にあるシートを複数枚重ね、目付が500g/m2を超える積層シートにして繊維強化プラスチックとしてもよい。 The basis weight of the sheet for fiber-reinforced plastic is not particularly limited, but, for example, from the viewpoint of handleability, the basis weight is preferably 5 g / m 2 or more, and more preferably 8 g / m 2 or more. Further, from the viewpoint of moldability, the fiber reinforced plastic sheet preferably has a basis weight of 500 g / m 2 or less, more preferably 400 g / m 2 or less, and preferably 300 g / m 2 or less. More preferred. The basis weight here is the basis weight per sheet for fiber reinforced plastic. The basis weight per sheet of the fiber reinforced plastic sheet is 5 g / m 2 or more and 500 g / m 2 or less. However, when the finally obtained fiber reinforced plastic is finished to be thick, A plurality of sheets in the range may be stacked, and a laminated sheet having a basis weight exceeding 500 g / m 2 may be used as a fiber-reinforced plastic.

本発明の一実施形態において、繊維強化プラスチックは、前記強化繊維とマトリックス樹脂を含み、繊維強化プラスチックの体積を100体積%としたときに、前記強化繊維を22体積%以上75体積%以下の割合で含む。前記繊維強化プラスチックは、好ましくは、繊維強化プラスチックの体積を100体積%としたときに、前記強化繊維を25体積%以上75体積%以下の割合で含み、より好ましくは、前記強化繊維を30体積%以上70体積%以下の割合で含み、特に好ましくは、前記強化繊維を35体積%以上65体積%以下の割合で含み、最も好ましくは強化繊維を35体積%以上45体積%以下の割合で含む。   In one embodiment of the present invention, the fiber-reinforced plastic contains the reinforcing fiber and a matrix resin, and when the volume of the fiber-reinforced plastic is 100% by volume, the ratio of the reinforcing fiber is 22% by volume or more and 75% by volume or less. Including. The fiber-reinforced plastic preferably contains the reinforcing fiber in a ratio of 25% by volume or more and 75% by volume or less, when the volume of the fiber-reinforced plastic is 100% by volume, and more preferably 30% by volume of the reinforcing fiber. % To 70% by volume, particularly preferably 35% to 65% by volume of the reinforcing fibers, and most preferably 35% to 45% by volume of the reinforcing fibers. .

前記マトリックス樹脂は、前記ポリカーボネート繊維が溶融して強化繊維間に含浸したものであり、前記ポリカーボネート繊維由来のポリカーボネート樹脂を50質量%以上含む。前記マトリックス樹脂に含まれるポリカーボネート樹脂は、繊維強化プラスチックの機械的特性の向上、および繊維強化プラスチックを製造する際の、強化繊維間への含浸性を高めるため、繊維強化プラスチック成形体を試料として測定した数平均分子量(Mn)が15000以下であることが好ましく、14000以下であることがより好ましく、13000以下であることがさらにより好ましく、12000以下であることが特に好ましい。また、前記マトリックス樹脂に含まれるポリカーボネート樹脂は、入手しやすく、コストを低減する観点から、得られた繊維強化プラスチックを試料として測定した数平均分子量(Mn)が8000以上であることが好ましく、9000以上であることがより好ましく、9500以上であることがさらにより好ましく、10000以上であることが特に好ましい。また、前記マトリックス樹脂に含まれるポリカーボネート樹脂は、繊維強化プラスチックの機械的特性の向上、および繊維強化プラスチックを製造する際の、強化繊維間への含浸性を高めるため、得られた繊維強化プラスチックを試料として測定した重量平均分子量(Mw)が30000以下であることが好ましく、27000以下であることがより好ましく、26000以下であることがさらにより好ましく、25500以下であることが特に好ましい。また、前記マトリックス樹脂に含まれるポリカーボネート樹脂は、入手しやすく、コストを低減する観点から、得られた繊維強化プラスチックを試料として測定した重量平均分子量(Mw)が20000以上であることが好ましく、22000以上であることがより好ましく、22500以上であることがさらにより好ましく、23000以上であることが特に好ましい。   The matrix resin is obtained by melting the polycarbonate fibers and impregnating between the reinforcing fibers, and contains 50% by mass or more of the polycarbonate resin derived from the polycarbonate fibers. The polycarbonate resin contained in the matrix resin is measured using a fiber-reinforced plastic molded body as a sample in order to improve the mechanical properties of the fiber-reinforced plastic and to enhance the impregnation between the reinforcing fibers when producing the fiber-reinforced plastic. The number average molecular weight (Mn) is preferably 15,000 or less, more preferably 14,000 or less, still more preferably 13,000 or less, and particularly preferably 12,000 or less. In addition, the polycarbonate resin contained in the matrix resin preferably has a number average molecular weight (Mn) of 8,000 or more measured using the obtained fiber-reinforced plastic as a sample, from the viewpoint of easy availability and cost reduction. It is more preferably at least 9, more preferably at least 9,500, particularly preferably at least 10,000. In addition, the polycarbonate resin contained in the matrix resin is used to improve the mechanical properties of the fiber-reinforced plastic, and when manufacturing the fiber-reinforced plastic, in order to enhance the impregnation between the reinforcing fibers, the obtained fiber-reinforced plastic is used. The weight average molecular weight (Mw) measured as a sample is preferably 30,000 or less, more preferably 27,000 or less, still more preferably 26,000 or less, and particularly preferably 25,500 or less. In addition, the polycarbonate resin contained in the matrix resin preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 20,000 or more measured using the obtained fiber-reinforced plastic as a sample, from the viewpoint of easy availability and cost reduction. More preferably, it is still more preferably 22500 or more, and particularly preferably 23000 or more.

前記マトリックス樹脂は、耐衝撃性等の機械的強度をより高める観点から、前記ポリカーボネート樹脂を60質量%以上含むことが好ましく、70質量%以上含むことがより好ましく、80質量%以上含むことがさらに好ましく、90質量%以上含むことがさらにより好ましく、特に好ましくは実質的にポリカーボネート樹脂からなるものである。ここで、「実質的に」という用語は、通常、製品として提供される樹脂は安定剤等の添加剤を含むこと等を考慮して使用している。前記マトリックス樹脂において、ポリカーボネート樹脂以外の他の成分の含有量は30質量%以下であることが好ましい。前記他の成分としては、他の樹脂成分や添加剤が挙げられる。前記他の樹脂成分としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のオレフィン系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6等のポリアミドなどのホモポリマーや共重合体の他、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン(AS)樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂などが挙げられる。ポリカーボネート樹脂としては、繊維強化プラスチック用シートに用いたものと同様の物を用いればよい。   The matrix resin preferably contains the polycarbonate resin in an amount of 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 80% by mass or more, from the viewpoint of further increasing mechanical strength such as impact resistance. It is even more preferred that the content be 90% by mass or more, and it is particularly preferable that the resin be substantially composed of a polycarbonate resin. Here, the term “substantially” is used in consideration of the fact that a resin provided as a product usually contains additives such as a stabilizer. In the matrix resin, the content of components other than the polycarbonate resin is preferably 30% by mass or less. Examples of the other components include other resin components and additives. Examples of the other resin component include olefin-based polymers such as polypropylene, polyethylene, polybutene, and polymethylpentene; polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; and homopolymers and copolymers such as polyamides such as nylon 6; , Polystyrene resin, acrylonitrile-styrene (AS) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, and the like. As the polycarbonate resin, the same resin as that used for the sheet for fiber reinforced plastic may be used.

前記繊維強化プラスチックのマトリックス樹脂である前記ポリカーボネート樹脂は、強化繊維間へのポリカーボネート樹脂の含浸性が高まるという点から、ISO 1133に準じて測定したメルトフローレート(MFR;測定温度300℃、荷重1.2kgf)が40g/10分以上であることが好ましく、45g/10分以上であることがより好ましく、50g/10分以上であることが特に好ましく、52g/10分以上であることが最も好ましい。前記ポリカーボネート樹脂において、MFRの上限は特に限定されないが、繊維強化プラスチックの機械的物性の点から、140g/10分以下であることが好ましく、125g/10分以下であることがより好ましく、100g/10分以下であることが特に好ましく、80g/10分以下であることが最も好ましい。   The polycarbonate resin, which is a matrix resin of the fiber-reinforced plastic, has a melt flow rate (MFR; measured temperature of 300 ° C. and a load of 1) measured in accordance with ISO 1133 from the viewpoint that the impregnation of the polycarbonate resin between the reinforcing fibers is enhanced. .2 kgf) is preferably at least 40 g / 10 min, more preferably at least 45 g / 10 min, particularly preferably at least 50 g / 10 min, most preferably at least 52 g / 10 min. . The upper limit of the MFR of the polycarbonate resin is not particularly limited, but is preferably 140 g / 10 min or less, more preferably 125 g / 10 min or less, and more preferably 100 g / min, from the viewpoint of the mechanical properties of the fiber-reinforced plastic. It is particularly preferably 10 minutes or less, and most preferably 80 g / 10 minutes or less.

本発明の一実施形態において、繊維強化プラスチックは、前記繊維強化プラスチック用シートを適宜に積層した積層体を成形することで得ることができる。具体的には、前記繊維強化プラスチック用積層体を前記ポリカーボネート繊維の融点以上の温度で加熱処理することで、前記熱ポリカーボネート繊維を溶融させて、強化繊維間に含浸させることで、繊維強化プラスチックを得ることができる。すなわち、加熱処理により、ポリカーボネート繊維が溶融してマトリックス樹脂となる。成形方法としては、加熱処理を行うことができる方法であればよく、特に限定されない。例えば、プレス成形、スタンパブル成形等を用いることができる。強化繊維とポリカーボネート繊維を含む繊維強化プラスチック用シートの積層体を用いることにより、成形性がよくなり、強化繊維に対するマトリックス樹脂の含浸性が良好になる。   In one embodiment of the present invention, the fiber reinforced plastic can be obtained by molding a laminate in which the sheets for fiber reinforced plastic are appropriately laminated. Specifically, by heating the laminate for fiber-reinforced plastic at a temperature equal to or higher than the melting point of the polycarbonate fiber, the thermal polycarbonate fiber is melted, and impregnated between the reinforcing fibers, thereby reducing the fiber-reinforced plastic. Obtainable. That is, the heat treatment causes the polycarbonate fibers to melt and become matrix resin. The molding method is not particularly limited as long as it can perform heat treatment. For example, press molding, stampable molding and the like can be used. By using a laminate of a fiber-reinforced plastic sheet containing reinforcing fibers and polycarbonate fibers, moldability is improved, and impregnation of the reinforcing fibers with the matrix resin is improved.

前記繊維強化プラスチックは、JIS K 7074:1998(炭素繊維強化プラスチックの曲げ試験方法)のA法(3点曲げによる曲げ試験方法)に準じて測定した曲げ強度が200MPa以上であることが好ましく、250MPa以上であることがより好ましく、280MPa以上であることが特に好ましい。曲げ強度が上述した範囲であると、繊維強化繊維強化プラスチックが曲げに対して十分な強度を有するため、各種構造材料、具体的には自動車を始めとした各種車両や航空機の構造材料として好適に用いることができる。このような繊維強化プラスチックは、本発明のポリカーボネート繊維をマトリックス樹脂とし、強化繊維として高強度で低伸度の強化繊維、具体的には炭素繊維、ボロン繊維、ガラス繊維やセラミックス繊維(炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、シリコンとチタンまたはジルコニアの炭化物を繊維にしたチラノ繊維(チラノおよびチラノ繊維は登録商標)等が例示できる。)などの各種無機繊維等を用いた繊維強化プラスチックとすることで容易に得ることができる。なお、前記繊維強化プラスチックの曲げ強度の上限は、特に限定されないが、750MPa以下であってもよく、650MPa以下であってもよく、600MPa以下であってもよい。   The fiber reinforced plastic preferably has a bending strength of 200 MPa or more, and is preferably 250 MPa or more, measured according to Method A (bending test method by three-point bending) of JIS K 7074: 1998 (bending test method of carbon fiber reinforced plastic). It is more preferably at least 280 MPa. When the bending strength is in the above-mentioned range, the fiber-reinforced fiber-reinforced plastic has sufficient strength for bending, so that it is suitably used as a structural material for various structural materials, specifically, various types of vehicles such as automobiles and aircraft. Can be used. Such a fiber-reinforced plastic is obtained by using the polycarbonate fiber of the present invention as a matrix resin, and as a reinforcing fiber, a high-strength, low-elongation reinforcing fiber, specifically, a carbon fiber, a boron fiber, a glass fiber or a ceramic fiber (a silicon carbide fiber). Fiber-reinforced plastics using various inorganic fibers such as, for example, alumina fibers, Tyranno fibers made of fibers of silicon and titanium or zirconia carbide (Tyranno and Tyranno fibers are registered trademarks) and the like can be easily prepared. Obtainable. The upper limit of the bending strength of the fiber reinforced plastic is not particularly limited, but may be 750 MPa or less, 650 MPa or less, or 600 MPa or less.

前記繊維強化プラスチックは、JIS K 7074:1998(炭素繊維強化プラスチックの曲げ試験方法)のA法(3点曲げによる曲げ試験方法)に準じて測定した曲げ弾性率が8GPa以上であることが好ましく、10GPa以上であることがより好ましく、15GPa以上であることが特に好ましい。曲げ弾性率が上述した範囲であると、繊維強化繊維強化プラスチックが曲げに対して十分な剛性を有するため各種構造材料、具体的には自動車を始めとした各種車両や航空機の構造材料として好適に用いることができる。このような繊維強化プラスチックは、本発明のポリカーボネート繊維をマトリックス樹脂とし、強化繊維として高強度で低伸度の強化繊維、具体的には炭素繊維、ボロン繊維、ガラス繊維やセラミックス繊維(炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、ケイ素(シリコン)とチタンまたはジルコニアの炭化物を繊維にしたチラノ繊維(チラノおよびチラノ繊維は登録商標)等が例示できる。)などの各種無機繊維等を用いた繊維強化プラスチックとすることで得ることができる。なお、前記繊維強化プラスチック曲げ弾性率の上限は、特に限定されないが、50GPa以下であってもよく、40GPa以下であってもよく、35GPa以下であってもよい。   The fiber-reinforced plastic preferably has a flexural modulus of 8 GPa or more measured according to the method A (bending test method by three-point bending) of JIS K 7074: 1998 (bending test method of carbon fiber-reinforced plastic), It is more preferably at least 10 GPa, particularly preferably at least 15 GPa. When the flexural modulus is in the above range, the fiber-reinforced fiber-reinforced plastic has sufficient rigidity against bending, so that it is suitably used as a structural material for various types of structural materials, specifically, various types of vehicles such as automobiles and aircraft. Can be used. Such a fiber-reinforced plastic is obtained by using the polycarbonate fiber of the present invention as a matrix resin, and as a reinforcing fiber, a high-strength, low-elongation reinforcing fiber, specifically, a carbon fiber, a boron fiber, a glass fiber or a ceramic fiber (a silicon carbide fiber). Fiber-reinforced plastics using various inorganic fibers, such as alumina fibers, Tyranno fibers made of silicon (silicon) and carbide of titanium or zirconia (Tyranno and Tyranno fibers are registered trademarks) and the like. Can be obtained at The upper limit of the fiber-reinforced plastic flexural modulus is not particularly limited, but may be 50 GPa or less, 40 GPa or less, or 35 GPa or less.

前記繊維強化プラスチックは、JIS K 7111に準じて測定したシャルピー衝撃強度が45kJ/m2以上であり、好ましくは50kJ/m2以上であり、より好ましくは55kJ/m2以上である。シャルピー衝撃強度が上述した範囲であると、耐衝撃性が良好であり、キャリーケースといった各種搬送用容器や、精密機械や電子機器の筐体に使用する繊維強化プラスチックとして好適に用いることができる。このような繊維強化プラスチックは、本発明のポリカーボネート繊維をマトリックス樹脂とし、強化繊維として比較的単繊維伸度の大きい強化繊維、具体的には各種芳香族ポリアミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾオキサゾール繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維といった合成繊維を用いた繊維強化プラスチックとすることで得ることができる。 The fiber-reinforced plastic, Charpy impact strength, measured in accordance with JIS K 7111 is at 45 kJ / m 2 or more, preferably 50 kJ / m 2 or more, more preferably 55 kJ / m 2 or more. When the Charpy impact strength is in the above-mentioned range, the impact resistance is good, and the Charpy impact strength can be suitably used as a fiber-reinforced plastic used for various transport containers such as a carry case, or a case of a precision machine or an electronic device. Such a fiber-reinforced plastic is obtained by using the polycarbonate fiber of the present invention as a matrix resin, and as a reinforcing fiber, a reinforcing fiber having a relatively large single-fiber elongation, specifically, various aromatic polyamide fibers, polyparaphenylene benzoxazole fibers, and ultra-fine fibers. It can be obtained by forming a fiber-reinforced plastic using synthetic fibers such as high molecular weight polyethylene fibers and polyarylate fibers.

以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.

以下に、各種測定方法について説明する。   Hereinafter, various measurement methods will be described.

(ポリカーボネート樹脂のメルトフローレート)
ポリカーボネート樹脂のメルトフローレート(MFR)は、ISO 1133に準じて、温度300℃、荷重1.2kgfの条件下で測定した。
(Melt flow rate of polycarbonate resin)
The melt flow rate (MFR) of the polycarbonate resin was measured under the conditions of a temperature of 300 ° C. and a load of 1.2 kgf according to ISO 1133.

(ポリカーボネート樹脂の分子量分布測定)
ポリカーボネート樹脂(紡糸前)、或いはポリカーボネート繊維または繊維強化プラスチックに含まれるポリカーボネート樹脂の数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)はゲル浸透クロマトグラフ分析(GPC)により、ポリスチレン換算分子量分布を算出した。測定には、検出器として示差屈折率(RI)検出器を備えるゲル浸透クロマトグラフ装置(東ソー株式会社製「HLC−8220GPC」)を使用した。
(Measurement of molecular weight distribution of polycarbonate resin)
The number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of the polycarbonate resin (before spinning) or the polycarbonate resin contained in the polycarbonate fiber or the fiber-reinforced plastic are calculated by gel permeation chromatography (GPC) in terms of polystyrene equivalent molecular weight distribution. did. For the measurement, a gel permeation chromatograph equipped with a differential refractive index (RI) detector as a detector (“HLC-8220GPC” manufactured by Tosoh Corporation) was used.

具体的には、ポリカーボネート樹脂を含む試料(ペレット、繊維、または繊維強化プラスチック)をテトラヒドロフラン(THF)に対し、ポリカーボネート樹脂が0.1wt/vol%になるように秤量して加え、緩やかに攪拌して溶解した。次に、試料を溶解させた溶液から未溶解の試料(例えば、試料が繊維強化プラスチックであるときの強化繊維等)を除去するため、この溶液をフィルターでろ過して測定用試料溶液を得た。得られた測定用試料溶液を、前記ゲル浸透クロマトグラフ装置に対し、流速を1.0mL/分、注入量100μLの条件で注入して数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)を測定した。
測定する際、カラムとして昭和電工株式会社製のShodex(登録商標) KF−G(1本)、KF−805L(2本)、KF−800D(1本)を使用し、カラム恒温槽の温度を40℃として測定した。
Specifically, a sample (pellet, fiber, or fiber-reinforced plastic) containing a polycarbonate resin is weighed and added to tetrahydrofuran (THF) so that the polycarbonate resin is 0.1 wt / vol%, and gently stirred. Dissolved. Next, in order to remove an undissolved sample (for example, a reinforcing fiber when the sample is a fiber-reinforced plastic) from the solution in which the sample was dissolved, this solution was filtered with a filter to obtain a sample solution for measurement. . The obtained sample solution for measurement is injected into the gel permeation chromatograph under the conditions of a flow rate of 1.0 mL / min and an injection volume of 100 μL, and the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) are measured. did.
When measuring, Shodex (registered trademark) KF-G (1), KF-805L (2), and KF-800D (1) manufactured by Showa Denko KK were used as columns, and the temperature of the column thermostat was adjusted. It was measured at 40 ° C.

(単繊維強度および引張伸度)
JIS L 1015:2010に準じて、引張試験機を用いて、繊維切断時の荷重値および伸度を測定し、それぞれ単繊維強度および引張伸度とした。
(Single fiber strength and tensile elongation)
According to JIS L 1015: 2010, the load value and elongation at the time of fiber cutting were measured using a tensile tester, and the measured values were defined as single fiber strength and tensile elongation, respectively.

(繊度および繊維長)
JIS L 1015:2010に準じて測定した。
(Fineness and fiber length)
It was measured according to JIS L 1015: 2010.

(繊維処理剤の付着量)
繊維表面への繊維処理剤の付着量は、東海計器株式会社製のR−II型迅速残脂抽出装置を用い、迅速抽出法により測定した。まず、繊維処理剤の付着量を測定する繊維を約4g採取し、カード機にかけて繊維ウェブとし、得られた繊維ウェブの質量(Wf(g))を測定した。質量を測定した繊維ウェブを金属製の筒(内径16mm、長さ130mm、底部がすり鉢状で最底部には直径1mmの孔があるもの)に充填した後、上部よりメタノール10mLを投入した。繊維の表面に付着していた繊維処理剤が、投入したメタノールに溶解し、前記金属製の筒の底部の孔より滴下するので、底部の穴から滴下してくるメタノールを、アルミニウム製の皿に加熱しながら受け、メタノールを蒸発させた。このとき、滴下してくるメタノールを集めるアルミニウム製の皿は、きれいに洗浄した後、乾燥機で充分に乾燥させたものを使用するが、メタノールを受ける前に質量(アルミニウム製の皿のみの質量:W1(g))を測定しておいた。金属製の筒内のメタノールを全てアルミニウム製の皿に移し、メタノールを完全に蒸発させることで、アルミニウム製の皿には繊維より抽出した繊維処理剤が残る。繊維処理剤が残留しているアルミニウム製の皿の質量(W2(g))を測定し、繊維表面への繊維処理剤の付着量を、次の数式1から算出した。
[式中、
1は、アルミニウム製の皿の質量を示し、
2は、アルミニウム製の皿および繊維処理剤の合計質量を示し、
fは、試料として使用した繊維の質量を示す。]
(Amount of fiber treatment agent)
The amount of the fiber treating agent attached to the fiber surface was measured by a rapid extraction method using an R-II type quick residual oil extraction device manufactured by Tokai Keiki Co., Ltd. First, about 4 g of a fiber for measuring the amount of the fiber treating agent to be adhered was collected and processed into a fiber web by a card machine, and the mass (W f (g)) of the obtained fiber web was measured. After the fibrous web whose mass was measured was filled in a metal cylinder (inner diameter 16 mm, length 130 mm, bottom having a mortar shape and a hole having a diameter of 1 mm at the bottom), 10 mL of methanol was charged from above. The fiber treating agent attached to the surface of the fiber is dissolved in the charged methanol and is dropped from the bottom hole of the metal cylinder, so that the methanol dropped from the bottom hole is transferred to an aluminum plate. Receiving while heating, methanol was evaporated. At this time, the aluminum dish for collecting the methanol that is dripped is washed thoroughly and then dried sufficiently using a dryer, but before receiving the methanol, the mass (the mass of the aluminum dish only: W 1 (g)) was measured. By transferring all the methanol in the metal cylinder to the aluminum dish and completely evaporating the methanol, the fiber treatment agent extracted from the fibers remains in the aluminum dish. The mass (W 2 (g)) of the aluminum dish in which the fiber treating agent remained was measured, and the amount of the fiber treating agent attached to the fiber surface was calculated from the following equation 1.
[Where,
W 1 indicates the mass of the aluminum dish,
W 2 represents the total mass of the aluminum dish and the fiber treatment agent,
W f represents the mass of fibers used as a sample. ]

(繊維体積含有率)
繊維体積含有率を測定する繊維強化プラスチックの試料を100mg秤量する。秤量した試料にジクロロメタン100mLを加え、室温(25℃)で2週間緩やかに攪拌し、これを45μmのフィルターで濾過し、残渣を充分なジクロロメタンで洗浄し乾燥した。次に、残渣を加圧して解し、再度ジクロロメタン100mLに加え、室温(25℃)で1週間緩やかに攪拌し、45μmのフィルターで濾過し、残渣を充分なジクロロメタンで洗浄し乾燥することでマトリックス樹脂を完全に除去し、強化繊維の質量を測定した。前記繊維強化プラスチック試料の質量を100%とし、強化繊維の質量含有率を得、次に各々の密度から体積換算し、繊維体積含有率を算出した。
(Fiber volume content)
A 100 mg sample of the fiber reinforced plastic for measuring the fiber volume content is weighed. 100 mL of dichloromethane was added to the weighed sample, and the mixture was gently stirred at room temperature (25 ° C.) for 2 weeks, filtered with a 45 μm filter, and the residue was washed with sufficient dichloromethane and dried. Next, the residue is released by pressurization, added again to 100 mL of dichloromethane, gently stirred at room temperature (25 ° C.) for 1 week, filtered through a 45 μm filter, and the residue is washed with sufficient dichloromethane and dried to obtain a matrix. The resin was completely removed, and the mass of the reinforcing fiber was measured. The mass content of the fiber-reinforced plastic sample was taken as 100%, the mass content of the reinforcing fiber was obtained, and then the volume was converted from the respective densities to calculate the fiber volume content.

(繊維強化プラスチックの曲げ強度)
JIS K 7074:1998(炭素繊維強化プラスチックの曲げ試験方法)のA法(3点曲げによる曲げ試験方法)に準拠し、得られた繊維強化プラスチックから幅15mm、長さ100mm、厚さ2mmの試料を作製し、株式会社島津製作所製のオートグラフ(登録商標)AG−100kN ISを使用して、支点間距離を80mmとして試験速度5mm/minにて曲げ強度を測定した。
(Bending strength of fiber reinforced plastic)
A sample having a width of 15 mm, a length of 100 mm, and a thickness of 2 mm from the obtained fiber reinforced plastic in accordance with JIS K 7074: Method A (bending test method by three-point bending) of 1998 (bending test method of carbon fiber reinforced plastic). Was prepared, and the bending strength was measured at a test speed of 5 mm / min using an autograph (registered trademark) AG-100 kN IS manufactured by Shimadzu Corporation at a distance between fulcrums of 80 mm.

(繊維強化プラスチックの曲げ弾性率)
JIS K 7074:1998(炭素繊維強化プラスチックの曲げ試験方法)のA法(3点曲げによる曲げ試験方法)に準拠し、得られた繊維強化プラスチックから幅15mm、長さ100mm、厚さ2mmの試料を作製し、株式会社島津製作所製のオートグラフ(登録商標)AG−100kN ISを使用して、支点間距離を80mmとして試験速度5mm/minにて曲げ弾性率を測定した。
(Flexural modulus of fiber reinforced plastic)
A sample having a width of 15 mm, a length of 100 mm, and a thickness of 2 mm from the obtained fiber reinforced plastic in accordance with JIS K 7074: Method A (bending test method by three-point bending) of 1998 (bending test method of carbon fiber reinforced plastic). Using an Autograph (registered trademark) AG-100 kN IS manufactured by Shimadzu Corporation, the flexural modulus was measured at a test speed of 5 mm / min with a distance between fulcrums of 80 mm.

(繊維強化プラスチックのシャルピー衝撃強度)
JIS K 7111:2012に準拠し、厚さ2mm、長さ80mm、幅10mmの試験片(エッジワイズ、1号試験片、C切欠き)を用い、ひょう量5Jにて測定した。具体的には、上記試験片を60mm間隔の梁上へセットし、上部よりハンマーを振りおろし、下部の梁上へセットした上記試験片を破壊した。破壊する際の吸収エネルギーよりシャルピー衝撃強度を算出した。
(Charpy impact strength of fiber reinforced plastic)
In accordance with JIS K 7111: 2012, a test piece (edgewise, No. 1 test piece, C notch) having a thickness of 2 mm, a length of 80 mm, and a width of 10 mm was used and measured at a weighing capacity of 5 J. Specifically, the test piece was set on a beam at an interval of 60 mm, the hammer was shaken down from the upper part, and the test piece set on the lower beam was broken. Charpy impact strength was calculated from the absorbed energy at the time of breaking.

強化繊維として、下記の繊維を用いた。強化繊維の物性を表1に示した。
(1)強化繊維1:パラ系芳香族ポリアミド繊維、帝人株式会社製「テクノーラ(登録商標)」、繊度1.7dtex、繊維長51mm、密度1.39g/cm3
(2)強化繊維2:パラ系芳香族ポリアミド繊維、帝人株式会社製「テクノーラ(登録商標)」、繊度1.7dtex、繊維長6mm、密度1.39g/cm3
(3)強化繊維3:パラ系芳香族ポリアミド繊維、帝人株式会社製「トワロン(登録商標)」、繊度1.7dtex、繊維長50mm、密度1.44g/cm3
(4)強化繊維4:パラ系芳香族ポリアミド繊維、帝人株式会社製「トワロン(登録商標)」、繊度1.7dtex、繊維長1mm、密度1.44g/cm3
(5)強化繊維5:炭素繊維、東邦テナックス株式会社製「HTC140X」、繊度0.7dtex、繊維長50mm、密度1.8g/cm3
(6)強化繊維6:市販されている再生炭素繊維。繊度0.38dtex、繊維長30〜60mm、密度1.8g/cm3
The following fibers were used as the reinforcing fibers. Table 1 shows the physical properties of the reinforcing fibers.
(1) Reinforcing fiber 1: para-aromatic polyamide fiber, "Technola (registered trademark)" manufactured by Teijin Limited, fineness 1.7 dtex, fiber length 51 mm, density 1.39 g / cm 3
(2) Reinforcing fiber 2: Para-based aromatic polyamide fiber, "Technola (registered trademark)" manufactured by Teijin Limited, fineness 1.7 dtex, fiber length 6 mm, density 1.39 g / cm 3
(3) Reinforcing fiber 3: para-aromatic polyamide fiber, "Twaron (registered trademark)" manufactured by Teijin Limited, fineness 1.7 dtex, fiber length 50 mm, density 1.44 g / cm 3
(4) Reinforcing fiber 4: para-aromatic polyamide fiber, "Twaron (registered trademark)" manufactured by Teijin Limited, fineness 1.7 dtex, fiber length 1 mm, density 1.44 g / cm 3
(5) Reinforcing fiber 5: carbon fiber, “HTC140X” manufactured by Toho Tenax Co., Ltd., fineness 0.7 dtex, fiber length 50 mm, density 1.8 g / cm 3
(6) Reinforcing fiber 6: Recycled carbon fiber that is commercially available. Fineness 0.38 dtex, fiber length 30-60 mm, density 1.8 g / cm 3

(実施例1)
ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、商品名「ノバレックス(登録商標) 7020J」、以下において、単に「PC樹脂1」とも記す。)を用意した。該ポリカーボネート樹脂のMFRは63g/10分であり、紡糸前の数平均分子量(Mn)は13000であり、紡糸前の重量平均分子量(Mw)は28500であり、密度は1.2g/cm3であった。該ポリカーボネート樹脂を、紡糸ノズル(孔径0.6mm)を用い、紡糸温度を300℃として溶融押出し、延伸倍率(紡糸ドラフト)を360倍として、繊度7.8dtexの紡糸フィラメントを得た。
(Example 1)
A polycarbonate resin (manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation, trade name “NOVAREX (registered trademark) 7020J”, hereinafter also simply referred to as “PC resin 1”) was prepared. The MFR of the polycarbonate resin was 63 g / 10 min, the number average molecular weight (Mn) before spinning was 13000, the weight average molecular weight (Mw) before spinning was 28500, and the density was 1.2 g / cm 3 . there were. The polycarbonate resin was melt-extruded using a spinning nozzle (pore diameter: 0.6 mm) at a spinning temperature of 300 ° C., and a draw ratio (spinning draft) was 360 times to obtain a spun filament having a fineness of 7.8 dtex.

得られた紡糸フィラメントに対し、有効成分として、ドデシルリン酸エステルカリウム塩(ラウリルリン酸エステルカリウム塩)を35質量%、炭化水素基としてオクチル基を含むポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸カリウム(POEオクチルエーテルリン酸カリウム)65質量%含む繊維処理剤(以下、この繊維処理剤を繊維処理剤1と称す。)を用意し、繊維処理剤1の濃度が3質量%となるように水で希釈し、この希釈液に対し、前記紡糸フィラメントを浸漬し、繊維処理剤1の希釈溶液が含浸された紡糸フィラメントをクリンパロールに導入し、クリンパロールにて捲縮を付与すると同時に、余分な希釈溶液を絞り落とした。その後、100℃、15分の乾燥工程を経て繊維表面の水分を蒸発、乾燥させてからカッターにて繊維長51mmに切断して、実施例1の繊維を得た。乾燥した実施例1の繊維を用いて、前記の方法で、実施例1の繊維における繊維処理剤の付着量を測定したところ、ポリカーボネート繊維100質量部に対し、繊維処理剤が0.35質量部付着していた。   To the obtained spun filament, 35% by mass of potassium dodecyl phosphate (potassium lauryl phosphate) as an active ingredient and potassium polyoxyethylene alkyl ether phosphate containing octyl group as a hydrocarbon group (POE octyl ether) A fiber treating agent containing 65% by mass of potassium phosphate (hereinafter referred to as a fiber treating agent 1) is prepared, and diluted with water so that the concentration of the fiber treating agent 1 becomes 3% by mass. The spun filament is immersed in the diluted solution, the spun filament impregnated with the diluted solution of the fiber treating agent 1 is introduced into crimper rolls, crimping is performed with the crimper roll, and excess dilute solution is squeezed out. Dropped. Then, after a drying process at 100 ° C. for 15 minutes, the water on the fiber surface was evaporated and dried, and then cut into a fiber length of 51 mm with a cutter to obtain the fiber of Example 1. Using the dried fiber of Example 1, the adhesion amount of the fiber treating agent to the fiber of Example 1 was measured by the method described above, and the fiber treating agent was 0.35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate fiber. Had adhered.

(実施例2)
繊維処理剤1の希釈溶液を含浸させて紡糸フィラメントに対し、クリンパロールを使用せず、表面がゴムで覆われている2本のロール間で挟むことで過剰な希釈溶液を絞り落とした後、乾燥させず、すなわち紡糸フィラメントが湿潤した状態で繊維長が5mmになるように切断して、実施例2の繊維を得た。
(Example 2)
After impregnating the diluted solution of the fiber treating agent 1 with the spun filament, without using crimper rolls, squeezing out the excess diluted solution by sandwiching between two rolls whose surfaces are covered with rubber, The fiber of Example 2 was obtained by cutting without drying, that is, cutting the fiber length to 5 mm with the spun filament wet.

(実施例3)
原料となるポリカーボネート樹脂として、三菱エンジニアリングプラスチック株式会社が販売するポリカーボネート樹脂(商品名「ユーピロン(登録商標) H4000」以下において、単に「PC樹脂2」とも記す。)を用いたこと以外は実施例2と同様にして、実施例3の繊維(繊維長5mm)を得た。なお、このポリカーボネート樹脂(「ユーピロン(登録商標) H4000」)は、紡糸前の数平均分子量(Mn)が12600、紡糸前の重量平均分子量(Mw)が29200、重量平均分子量と数平均分子量の比率(Mw/Mn)が2.3である。また、得られたポリカーボネート繊維を試料として測定した、紡糸後の数平均分子量(Mn)が12100、紡糸後の重量平均分子量(Mw)が28500、重量平均分子量と数平均分子量の比率(Mw/Mn)が2.4である。
(Example 3)
Example 2 Example 2 was repeated except that a polycarbonate resin sold by Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation (trade name “Iupilon (registered trademark) H4000” or less, also simply referred to as “PC resin 2”) was used as a raw material polycarbonate resin. In the same manner as described above, the fiber of Example 3 (fiber length 5 mm) was obtained. The polycarbonate resin ("Iupilon (registered trademark) H4000") had a number average molecular weight (Mn) before spinning of 12,600, a weight average molecular weight (Mw) before spinning of 29,200, and a ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight. (Mw / Mn) is 2.3. The obtained polycarbonate fiber was measured as a sample. The number average molecular weight (Mn) after spinning was 12100, the weight average molecular weight (Mw) after spinning was 28500, and the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (Mw / Mn). ) Is 2.4.

(実施例4〜6、比較例1〜2)
前記繊維処理剤1の他、下記の表2に示す繊維処理剤を用意した。前記繊維処理剤1の代わりにこれらの繊維処理剤を用いて、繊維処理剤の有効成分濃度が3%となる繊維処理剤の希釈溶液を作製した。表3に示すように繊維処理剤1の希釈溶液の代わりに繊維処理剤2〜6の希釈溶液を用いた以外は、実施例3と同様にして、繊維(繊維長5mm)を作製した。
(Examples 4 to 6, Comparative Examples 1 and 2)
In addition to the fiber treating agent 1, a fiber treating agent shown in Table 2 below was prepared. Using these fiber treating agents in place of the fiber treating agent 1, a diluted solution of the fiber treating agent having an active ingredient concentration of 3% was prepared. As shown in Table 3, a fiber (fiber length: 5 mm) was produced in the same manner as in Example 3, except that a diluted solution of the fiber treating agents 2 to 6 was used instead of the diluted solution of the fiber treating agent 1.

(実施例7)
原料となるポリカーボネート樹脂として、三菱エンジニアリングプラスチック株式会社が販売するポリカーボネート樹脂(商品名「ユーピロン(登録商標) H4000」)を用意する。該ポリカーボネート樹脂と縮合リン酸エステルを、縮合リン酸エステル系難燃剤の配合量が12質量%となるよう混合した。前記縮合リン酸エステル系難燃剤は化学式が[(CH3)2C6H3O]2P(O)OC6H4OP(O)[OC6H3(CH3)2]2で表される芳香族縮合リン酸エステル(商品名PX−200、大八化学工業株式会社製)である。前記ポリカーボネート樹脂と前記縮合リン酸エステル系難燃剤の混合物を使用して溶融紡糸を行い、紡糸フィラメントの繊度を8.8dtexとしたこと以外は実施例4と同じ方法で溶融紡糸を行い、実施例7の繊維を得た。
(Example 7)
A polycarbonate resin (trade name "Iupilon (registered trademark) H4000") sold by Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation is prepared as a polycarbonate resin as a raw material. The polycarbonate resin and the condensed phosphate ester were mixed so that the blended amount of the condensed phosphate ester flame retardant was 12% by mass. The condensed phosphate ester flame retardant has a chemical formula represented by [(CH 3 ) 2 C 6 H 3 O] 2 P (O) OC 6 H 4 OP (O) [OC 6 H 3 (CH 3 ) 2 ] 2 (Trade name: PX-200, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.). The melt spinning was performed using the mixture of the polycarbonate resin and the condensed phosphate ester-based flame retardant, and the melt spinning was performed in the same manner as in Example 4 except that the fineness of the spun filament was set to 8.8 dtex. 7 were obtained.

(比較例3)
ナイロン樹脂(宇部興産株式会社製「UBEナイロン(登録商標)SF1018A」、数平均分子量18000、紡糸前の密度1.14g/cm3、以下において、単に「PA樹脂」とも記す。)を用い、紡糸温度を280℃とした以外は、実施例2と同様にし、繊維長が6mmの比較例3の繊維を得た。
(Comparative Example 3)
Spinning using a nylon resin (“UBE Nylon (registered trademark) SF1018A” manufactured by Ube Industries, Ltd.), number average molecular weight 18000, density before spinning 1.14 g / cm 3 , hereinafter also simply referred to as “PA resin”. A fiber of Comparative Example 3 having a fiber length of 6 mm was obtained in the same manner as in Example 2 except that the temperature was 280 ° C.

(参考例1)
実施例3において、繊維処理剤を含浸させる前の紡糸フィラメントを、繊維長が5mmになるように切断して、参考例1の繊維とした。
(Reference Example 1)
In Example 3, the spun filament before impregnation with the fiber treating agent was cut so that the fiber length became 5 mm, to obtain a fiber of Reference Example 1.

得られた実施例1〜7、比較例1〜3、および参考例1の繊維について、繊度、繊維長、単繊維強度、引張伸度を上述したとおりに測定し、その結果等を以下の表3、表4に示した。   Regarding the obtained fibers of Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 3, and Reference Example 1, the fineness, fiber length, single fiber strength and tensile elongation were measured as described above, and the results are shown in the following table. 3 and Table 4.

上記表3、表4の結果から分かるように、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含む繊維処理剤が付着されている実施例1〜7のポリカーボネート繊維は、単繊維強度が高く、繊維処理剤が付着されていない参考例1のポリカーボネート繊維の単繊維強度とほぼ同等であり、いずれも1.0cN/dtexを超えていた。一方、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%未満含む繊維処理剤が付着されている比較例1および2は、単繊維強度が0.83cN/dtex以下であり、低かった。   As can be seen from the results in Tables 3 and 4, a fiber treatment agent containing at least 70% by mass of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of alkyl phosphate esters and polyoxyethylene alkyl ether phosphates. The polycarbonate fibers of Examples 1 to 7 to which the carbon fiber was attached had a high single fiber strength, which was almost equal to the single fiber strength of the polycarbonate fiber of Reference Example 1 to which no fiber treatment agent was attached, and all were 1.0 cN. / Dtex. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 to which fiber treatment agents containing less than 70% by mass of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of alkyl phosphate esters and polyoxyethylene alkyl ether phosphates are attached. And the single fiber strength was 0.83 cN / dtex or less, which was low.

(実施例8)
<繊維強化プラスチック用シートの作製>
上記で得られた実施例1のポリカーボネート繊維と強化繊維1を、下記表5に示す含有量になるように混合して、パラレルカード機を用いて、目付100g/m2のカードウェブを得た。得られた繊維ウェブをニードルパンチ処理に付し繊維同士を交絡させた。ニードルパンチ処理は、40番手の針(バーブの数:9個)を用いて、針深度を10mmとし、ペネ数が120本/cm2となる条件でニードルパンチ処理を実施し、繊維強化プラスチック用シートを得た。
(Example 8)
<Preparation of sheet for fiber reinforced plastic>
The polycarbonate fiber and the reinforcing fiber 1 of Example 1 obtained above were mixed so as to have the contents shown in Table 5 below, and a card web having a basis weight of 100 g / m 2 was obtained using a parallel card machine. . The obtained fiber web was subjected to a needle punching treatment to entangle the fibers. Needle punching is performed by using a needle of number 40 (number of barbs: 9), setting the needle depth to 10 mm, and performing a needle punching process under the condition that the number of penetrations is 120 needles / cm 2 . I got a sheet.

<繊維強化プラスチック用積層体の作製>
上記で得られた繊維強化プラスチック用シート(不織布)を、不織布製造方向の長手方向と、不織布製造方向の長手方向に対して垂直になる方向が、それぞれ交互になるように24枚積層して繊維強化プラスチック用積層体を得た。
<Preparation of laminate for fiber reinforced plastic>
The fiber-reinforced plastic sheet (non-woven fabric) obtained above is laminated with 24 sheets so that the longitudinal direction in the non-woven fabric production direction and the direction perpendicular to the longitudinal direction in the non-woven fabric production direction are alternately arranged. A laminate for reinforced plastic was obtained.

<繊維強化プラスチックの作製>
上記で得られた繊維強化プラスチック用積層体を、予め離型処理を施したステンレス製凹型の下金型へセットし、同じく予め離型処理を施したステンレス製凸型の上金型を降下させ、圧力5MPa、温度280℃で3分間保持し、マトリックス樹脂となるポリカーボネート繊維を溶融させた。次いで、金型内へ冷却水を通し金型を冷却開始すると同時に、圧力15MPaで加圧し、金型温度が100℃まで降下した段階で成型品を取り出すことで、約2mm厚の繊維強化プラスチックを作製した。
<Preparation of fiber reinforced plastic>
The fiber-reinforced plastic laminate obtained above is set in a stainless steel concave-shaped lower mold that has been subjected to a mold release treatment, and the stainless steel convex mold that has also been subjected to a mold release treatment is lowered. The pressure was maintained at 5 MPa and the temperature at 280 ° C. for 3 minutes to melt the polycarbonate fibers serving as the matrix resin. Next, cooling water is passed through the mold to start cooling the mold, and at the same time, the mold is pressurized at a pressure of 15 MPa, and a molded product is taken out when the mold temperature has dropped to 100 ° C., whereby a fiber-reinforced plastic having a thickness of about 2 mm is removed. Produced.

(実施例9)
<繊維強化プラスチック用シートの作製>
上記で得られた実施例2のポリカーボネート繊維と強化繊維2を、下記表5に示す含有量になるように混合して、湿式抄紙法により、目付200g/m2の繊維ウェブを得た。この繊維ウェブに、145℃に設定したヤンキードライヤー(圧力2MPa)を用いて加熱加圧処理を1分間行い、熱接着不織布を得た。
(Example 9)
<Preparation of sheet for fiber reinforced plastic>
The polycarbonate fiber and the reinforcing fiber 2 of Example 2 obtained above were mixed so as to have the contents shown in Table 5 below, and a fiber web having a basis weight of 200 g / m 2 was obtained by a wet papermaking method. The fiber web was subjected to a heat and pressure treatment for 1 minute using a Yankee dryer (pressure 2 MPa) set at 145 ° C. to obtain a heat-bonded nonwoven fabric.

<繊維強化プラスチック用積層体の作製>
上記の湿式抄紙法で得られた不織布(繊維強化プラスチック用シート)を、不織布製造方向の長手方向と、不織布製造方向の長手方向に対して垂直になる方向が、それぞれ交互になるように12枚積層して繊維強化プラスチック用積層体を得た。
<Preparation of laminate for fiber reinforced plastic>
Twelve nonwoven fabrics (sheets for fiber-reinforced plastic) obtained by the above wet papermaking method are arranged such that the longitudinal direction in the nonwoven fabric production direction and the direction perpendicular to the longitudinal direction in the nonwoven fabric production direction alternate. Lamination was performed to obtain a laminate for fiber reinforced plastic.

<繊維強化プラスチックの作製>
上記で得られた繊維強化プラスチック用積層体を用い、実施例8の場合と同様の手順で、約2mm厚の繊維強化プラスチックを作製した。
<Preparation of fiber reinforced plastic>
Using the laminate for fiber-reinforced plastic obtained above, a fiber-reinforced plastic having a thickness of about 2 mm was produced in the same procedure as in Example 8.

(実施例10)
実施例2のポリカーボネート繊維および強化繊維2の含有量を表1に示したとおりにした以外は、実施例9と同様にして、繊維強化プラスチック用シート、繊維強化プラスチック用積層体および繊維強化プラスチックを作製した。
(Example 10)
A sheet for fiber-reinforced plastic, a laminate for fiber-reinforced plastic, and a fiber-reinforced plastic were prepared in the same manner as in Example 9 except that the contents of the polycarbonate fiber and the reinforcing fiber 2 in Example 2 were as shown in Table 1. Produced.

(実施例11)
繊維強化プラスチックの作製において、冷却時の加圧を20MPaにした以外は、実施例9と同様にして、繊維強化プラスチック用シート、繊維強化プラスチック用積層体および繊維強化プラスチックを作製した。
(Example 11)
A sheet for a fiber-reinforced plastic, a laminate for a fiber-reinforced plastic, and a fiber-reinforced plastic were prepared in the same manner as in Example 9 except that the pressure during cooling was set to 20 MPa.

(実施例12)
強化繊維1に代えて強化繊維3を用いた以外は、実施例8と同様にして、繊維強化プラスチック用シート、繊維強化プラスチック用積層体および繊維強化プラスチックを作製した。
(Example 12)
A sheet for a fiber-reinforced plastic, a laminate for a fiber-reinforced plastic, and a fiber-reinforced plastic were produced in the same manner as in Example 8, except that the reinforcing fiber 3 was used instead of the reinforcing fiber 1.

(実施例13)
実施例2のポリカーボネート繊維に代えて実施例3のポリカーボネート繊維を用いた以外は、実施例9と同様にして、繊維強化プラスチック用シート、繊維強化プラスチック用積層体および繊維強化プラスチックを作製した。
(Example 13)
A sheet for fiber-reinforced plastic, a laminate for fiber-reinforced plastic, and a fiber-reinforced plastic were produced in the same manner as in Example 9, except that the polycarbonate fiber of Example 3 was used instead of the polycarbonate fiber of Example 2.

(実施例14)
強化繊維1に代えて強化繊維5を用いた以外は、実施例8と同様にして、繊維強化プラスチック用シート、繊維強化プラスチック用積層体および繊維強化プラスチックを作製した。
(Example 14)
A sheet for a fiber-reinforced plastic, a laminate for a fiber-reinforced plastic, and a fiber-reinforced plastic were produced in the same manner as in Example 8, except that the reinforcing fiber 5 was used instead of the reinforcing fiber 1.

(実施例15)
上記で得られた実施例7のポリカーボネート繊維と強化繊維6を、下記表5に示す含有量になるように混合して、パラレルカード機を用いて、目付300g/m2のカードウェブを得た。得られた繊維ウェブをニードルパンチ処理に付し繊維同士を交絡させて繊維強化プラスチック用シートを得た。
(Example 15)
The polycarbonate fiber of Example 7 and the reinforcing fiber 6 obtained above were mixed so as to have the contents shown in Table 5 below, and a card web having a basis weight of 300 g / m 2 was obtained using a parallel card machine. . The obtained fiber web was subjected to a needle punching treatment to entangle the fibers to obtain a sheet for fiber reinforced plastic.

上記で得られた繊維強化プラスチック用シート(不織布)を、不織布製造方向の長手方向と、不織布製造方向の長手方向に対して垂直になる方向が、それぞれ交互になるように6枚積層して繊維強化プラスチック用積層体を得た。   The fiber-reinforced plastic sheet (nonwoven fabric) obtained above is laminated six times so that the longitudinal direction in the nonwoven fabric production direction and the direction perpendicular to the longitudinal direction in the nonwoven fabric production direction alternate with each other. A laminate for reinforced plastic was obtained.

<難燃性繊維強化プラスチックの作製>
上記で得られた繊維強化プラスチック用積層体を、予め離型処理を施したステンレス製凹型の下金型へセットし、同じく予め離型処理を施したステンレス製凸型の上金型を降下させ、圧力20MPa、温度270℃で3分間保持し、マトリックス樹脂となるポリカーボネート繊維を溶融させた。次いで、金型内へ冷却水を通し金型を冷却開始すると同時に、圧力15MPaで加圧し、金型温度が100℃まで降下した段階で成形品を取り出すことで、約2mm厚の繊維強化プラスチックを作製した。
<Production of flame-retardant fiber reinforced plastic>
The fiber-reinforced plastic laminate obtained above is set in a stainless steel concave-shaped lower mold that has been subjected to a mold release treatment, and the stainless steel convex mold that has also been subjected to a mold release treatment is lowered. The pressure was kept at 20 MPa and the temperature at 270 ° C. for 3 minutes to melt the polycarbonate fibers serving as the matrix resin. Next, cooling water is passed through the mold to start cooling the mold. At the same time, the pressure is increased to 15 MPa, and the molded product is taken out at the stage when the mold temperature has dropped to 100 ° C., whereby a fiber-reinforced plastic having a thickness of about 2 mm is removed. Produced.

(比較例4)
強化繊維は用いず、実施例1のポリカーボネート繊維のみを用いた以外は、実施例9と同様にして、繊維シート、積層体および成形体を作製した。
(Comparative Example 4)
A fiber sheet, a laminate and a molded article were produced in the same manner as in Example 9 except that only the polycarbonate fiber of Example 1 was used without using the reinforcing fiber.

(比較例5)
実施例2のポリカーボネート繊維に代えて比較例3の繊維を用いた以外は、実施例9と同様にして、繊維強化プラスチック用シート、繊維強化プラスチック用積層体および繊維強化プラスチックを作製した。
(Comparative Example 5)
A sheet for fiber-reinforced plastic, a laminate for fiber-reinforced plastic, and a fiber-reinforced plastic were produced in the same manner as in Example 9, except that the fiber of Comparative Example 3 was used instead of the polycarbonate fiber of Example 2.

(比較例6)
実施例2のポリカーボネート繊維に代えて比較例1の繊維を用いた以外は、実施例9と同様にして、繊維強化プラスチック用シート、繊維強化プラスチック用積層体および繊維強化プラスチックを作製した。
(Comparative Example 6)
A sheet for fiber-reinforced plastic, a laminate for fiber-reinforced plastic, and a fiber-reinforced plastic were produced in the same manner as in Example 9 except that the fiber of Comparative Example 1 was used instead of the polycarbonate fiber of Example 2.

実施例8〜15、比較例4〜6の繊維強化プラスチック用シートの諸物性、および得られた繊維強化プラスチックを用いて測定した、強化繊維の体積含有率(Vf)、曲げ強度、曲げ弾性率およびシャルピー衝撃強度等の測定結果を下記表5および表6に示した。   Various physical properties of the sheets for fiber-reinforced plastics of Examples 8 to 15 and Comparative Examples 4 to 6, and the volume content (Vf) of the reinforcing fibers, the bending strength, and the flexural modulus measured by using the obtained fiber-reinforced plastics. Tables 5 and 6 below show the measurement results of the Charpy impact strength and the like.

<難燃性の評価>
実施例15の繊維強化プラスチックに対し、以下の方法で燃焼試験を行い、その難燃性を確認した。
実施例15で得られた繊維強化プラスチック(厚さ2mm)を縦×横が125mm×13mmとなるように裁断し、繊維強化プラスチック片の縦方向が垂直方向となるように保持した。このとき、鉛直方向に垂らしている繊維強化プラスチック片の先端から鉛直方向に30cmとなる位置に脱脂綿を広げて載置し、燃焼試験時に溶融した樹脂のドリップがあれば着火するようにした。そして、繊維強化プラスチック片の先端(即ち、保持されている先端とは逆の先端)に、ガスバーナーの火炎を10秒間接触させ、繊維強化プラスチック片がどのように燃焼するか確認した。
<Evaluation of flame retardancy>
A combustion test was performed on the fiber-reinforced plastic of Example 15 by the following method to confirm its flame retardancy.
The fiber reinforced plastic (thickness: 2 mm) obtained in Example 15 was cut so that the length and width were 125 mm x 13 mm, and the fiber reinforced plastic piece was held so that the vertical direction was vertical. At this time, absorbent cotton was spread and placed at a position 30 cm in the vertical direction from the tip of the fiber reinforced plastic piece hanging in the vertical direction, and if there was a drip of the resin melted during the combustion test, it was ignited. Then, the flame of the gas burner was brought into contact with the tip of the fiber-reinforced plastic piece (that is, the tip opposite to the held tip) for 10 seconds, and it was confirmed how the fiber-reinforced plastic piece burned.

実施例15の繊維強化プラスチック片は、ガスバーナーの火炎を接触させたことで赤熱状態となっているものの、所定時間経過後、ガスバーナーの炎を試料から遠ざけると直ちに赤熱状態が消え、煙も発生しなかった。また、ガスバーナーの炎が接触している時や、ガスバーナーの炎を遠ざけた後に溶融樹脂が発生することがなかったため、脱脂綿への着火は発生しなかった。この結果から、実施例15の繊維強化プラスチックは、難燃剤を12質量%配合したポリカーボネート樹脂をマトリックス樹脂とすることで、十分な機械的強度を有し、かつ高い難燃性も有する繊維強化プラスチックとなっていることが確認できた。   Although the fiber-reinforced plastic piece of Example 15 was in a red-hot state due to contact with the flame of the gas burner, the red-hot state disappeared immediately after the predetermined time had elapsed and the flame of the gas burner was moved away from the sample, and smoke was also emitted. Did not occur. Further, since no molten resin was generated when the flame of the gas burner was in contact or after the flame of the gas burner was kept away, ignition to the absorbent cotton did not occur. From these results, the fiber reinforced plastic of Example 15 has sufficient mechanical strength and high flame retardancy by using a polycarbonate resin containing 12% by mass of a flame retardant as a matrix resin. Was confirmed.

実施例のポリカーボネート繊維と、引張伸度が2%以上であり、かつ繊維長が2mm以上150mm以下の強化繊維を含む繊維強化プラスチック用シートを用いた実施例8〜13の繊維強化プラスチックは、シャルピー衝撃強度が45kJ/m2以上であり、機械的強度に優れていた。なお、実施例9および11において、繊維強化プラスチック用シート中の強化繊維の含有量は同じであるが、繊維強化プラスチックの強化繊維の体積含有率が異なるのは、実施例11の方が冷却時の加圧が高く、溶融した熱可塑樹脂繊維(マトリックス樹脂)がより多く系外に流れたためである。 The fiber reinforced plastics of Examples 8 to 13 using the polycarbonate fiber of the example and the sheet for the fiber reinforced plastic having the tensile elongation of 2% or more and the fiber length of 2 mm to 150 mm, The impact strength was 45 kJ / m 2 or more, and the mechanical strength was excellent. In Examples 9 and 11, the content of the reinforcing fiber in the sheet for fiber-reinforced plastic was the same, but the volume content of the reinforcing fiber in the fiber-reinforced plastic was different in Example 11 when cooled. Is high, and more molten thermoplastic resin fibers (matrix resin) flow out of the system.

一方、強化繊維を含まない繊維シートを用いた比較例4で得られた成形体は、シャルピー衝撃強度が10kJ/m2未満であり、機械的強度が劣っていた。 On the other hand, the molded article obtained in Comparative Example 4 using a fiber sheet containing no reinforcing fiber had a Charpy impact strength of less than 10 kJ / m 2 and was inferior in mechanical strength.

実施例9の成形体と比較例6の成形体を比較すると、使用した強化繊維の種類とその割合、成形体にする際の加熱温度、樹脂溶融時の加圧等が同一条件であるが、実施例9の成形体のシャルピー強度は69.5kJ/m2であるのに対し、比較例6の成形体のシャルピー強度は約半分の34.5kJ/m2となっている。実施例9の成形体で使用したポリカーボネート繊維と、比較例6で使用したポリカーボネート繊維を比較すると、実施例9の成形体で使用したポリカーボネート繊維(実施例2)は、繊維表面に付着している繊維処理剤が、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含んでいるのに対し、比較例6の成形体で使用したポリカーボネート繊維(比較例1)は、繊維表面に付着している繊維処理剤が、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を含んでおらず、繊維処理剤の違いによって、ポリカーボネート繊維を構成するポリカーボネート樹脂の劣化の度合が異なり、得られた成形体のシャルピー強度にも差が出たと考えられる。 Comparing the molded body of Example 9 with the molded body of Comparative Example 6, the types and proportions of the reinforcing fibers used, the heating temperature when forming the molded body, the pressure during melting of the resin, and the like are the same, The Charpy strength of the molded article of Example 9 is 69.5 kJ / m 2 , whereas the Charpy strength of the molded article of Comparative Example 6 is about half, 34.5 kJ / m 2 . Comparing the polycarbonate fiber used in the molded article of Example 9 with the polycarbonate fiber used in Comparative Example 6, the polycarbonate fiber used in the molded article of Example 9 (Example 2) adheres to the fiber surface. While the fiber treating agent contains at least 70% by mass of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of alkyl phosphate ester salts and polyoxyethylene alkyl ether phosphate salts, the molding of Comparative Example 6 The polycarbonate fiber used in the body (Comparative Example 1) is one in which the fiber treatment agent attached to the fiber surface is at least one anionic system selected from the group consisting of alkyl phosphate ester salts and polyoxyethylene alkyl ether phosphate salts. Polycarbonate that does not contain surfactant and forms polycarbonate fiber depending on the fiber treatment agent Different degree of bets resin degradation is believed that differences in Charpy strength of the obtained molded body is out.

実際のところ、上述した表3、表4に示されているように、実施例2のポリカーボネート繊維と比較例1のポリカーボネート繊維を比較すると、実施例2の繊維は単繊維強度が1.23cN/dtexであるのに対し、比較例1の繊維は単繊維強度が0.83cN/dtexであった。   As a matter of fact, as shown in Tables 3 and 4 above, when the polycarbonate fiber of Example 2 is compared with the polycarbonate fiber of Comparative Example 1, the fiber of Example 2 has a single fiber strength of 1.23 cN / In contrast to the dtex, the fiber of Comparative Example 1 had a single fiber strength of 0.83 cN / dtex.

実施例13の繊維強化プラスチックと実施例14の繊維強化プラスチックを比較すると、より単繊維強度が大きい繊維、具体的には、高強度の炭素繊維を使用して強化した繊維強化プラスチック(実施例14)は、炭素繊維よりも単繊維強度が小さいアラミド繊維を使用して強化した繊維強化プラスチック(実施例13)よりも曲げ強度、曲げ弾性率が大きくなっていた。この結果から、高強度、低伸度の繊維を使用することで、得られる繊維強化プラスチックは剛性が高く、機械的強度がより大きいものとなることが分かる。一方、より単繊維伸度が大きい繊維、具体的には、高強度で単繊維伸度が2%以上であるアラミド繊維を使用して強化した繊維強化プラスチック(実施例13)は、低伸度の炭素繊維を使用した繊維強化プラスチックと比較して、シャルピー衝撃強度がより大きいものとなっている。この結果から、高強度で、比較的伸度を残している繊維(具体的には単繊維伸度が2%以上)の繊維を使用することで、得られる繊維強化プラスチックは衝撃に対する粘り(耐衝撃性)が大きく、破壊靭性の大きいものとなることが分かる。   Comparing the fiber reinforced plastic of Example 13 with the fiber reinforced plastic of Example 14, a fiber having a higher single fiber strength, specifically, a fiber reinforced plastic reinforced using a high-strength carbon fiber (Example 14) ) Had higher flexural strength and flexural modulus than fiber-reinforced plastic (Example 13) reinforced using aramid fibers having a lower single fiber strength than carbon fibers. From these results, it can be seen that the use of high-strength, low-elongation fibers results in a fiber-reinforced plastic having higher rigidity and higher mechanical strength. On the other hand, a fiber reinforced plastic reinforced using a fiber having a higher single fiber elongation, specifically, an aramid fiber having a high strength and a single fiber elongation of 2% or more (Example 13) has a low elongation. Has a higher Charpy impact strength than a fiber-reinforced plastic using carbon fibers. From these results, it is found that the use of high-strength fibers that have relatively high elongation (specifically, single-fiber elongation of 2% or more) makes the resulting fiber-reinforced plastic sticky to impact (resistance to impact). It can be seen that the impact strength is large and the fracture toughness is large.

本発明のポリカーボネート繊維は、特定の成分を含む繊維処理剤を使用して仕上げることで、紡糸、延伸工程、および必要に応じて所定の繊維長に切断することで完成品となったポリカーボネート繊維が一定期間保管状態に置かれても、比較的耐薬品性の低いポリカーボネート樹脂の劣化が進行しにくくなり、製造時の単繊維強度が維持できる。そのため、ポリカーボネート繊維を用いた繊維シート、特にカード法にて繊維シートにする乾式不織布では、カード通過性が良好であり、乾式不織布の生産性が向上する。ポリカーボネート樹脂の劣化が進行していない、或いは劣化がわずかであることから、本発明のポリカーボネート繊維は様々な繊維製品、例えば、各種フィルター用ろ材(一例として換気扇フィルター、空気調和機、空気清浄機など気体を通過させるフィルターのろ材、水などの液体を通過させるフィルターのろ材が挙げられる)や絶縁性の繊維シートに使用することができる。   The polycarbonate fiber of the present invention is finished by using a fiber treating agent containing a specific component, thereby spinning, drawing, and, if necessary, cutting a predetermined fiber length to obtain a finished polycarbonate fiber. Even if stored for a certain period of time, deterioration of the polycarbonate resin having relatively low chemical resistance hardly progresses, and the strength of a single fiber at the time of production can be maintained. Therefore, in the case of a dry non-woven fabric made of a polycarbonate fiber-based fiber sheet, particularly a fiber sheet formed by a card method, the card passability is good, and the productivity of the dry non-woven fabric is improved. Since the deterioration of the polycarbonate resin has not progressed or the deterioration is slight, the polycarbonate fiber of the present invention can be used for various fiber products, for example, filter media for various filters (for example, ventilation fan filters, air conditioners, air purifiers, etc.). Filter media that allow gas to pass therethrough, and filter media that allows liquids such as water to pass therethrough) and insulating fiber sheets.

本発明のポリカーボネート繊維は、繊維に含まれるポリカーボネート樹脂の流動性が良好であること、および保管期間中に繊維処理剤に起因するポリカーボネート樹脂の劣化が進みにくい、或いは劣化がわずかであることから、本発明のポリカーボネート繊維と各種強化繊維を混綿した繊維シート、およびそれを加熱成形することで得られる繊維強化プラスチック成形体とすることが好ましい。本発明のポリカーボネート繊維であれば、ポリカーボネート樹脂の劣化が進んでいないため、繊維強化プラスチックとした際、高い耐衝撃性を有するものとなる。   The polycarbonate fiber of the present invention has good fluidity of the polycarbonate resin contained in the fiber, and the deterioration of the polycarbonate resin caused by the fiber treatment agent during the storage period is difficult to progress, or the deterioration is slight, It is preferable to obtain a fiber sheet in which the polycarbonate fiber of the present invention and various reinforcing fibers are blended, and a fiber-reinforced plastic molded article obtained by heat-molding the fiber sheet. The polycarbonate fiber of the present invention has high impact resistance when used as a fiber-reinforced plastic because the deterioration of the polycarbonate resin has not progressed.

また、本発明のポリカーボネート繊維は、好ましくは縮合リン酸エステルを難燃剤として使用することで、ポリカーボネート樹脂の機械的特性を維持したまま、高い難燃性を付与できる。このようなポリカーボネート繊維、およびそれを用いて得られる繊維強化プラスチックは、繊維強化プラスチックを用いた各種部材、特に、高い機械的特性と、高い難燃性が求められる各種車両の構造部品や航空機の構造部品、軽量化、小型化が求められる各種電気機器、各種電子機器用の筐体や補強材といった用途に好ましく用いられる。   In addition, the polycarbonate fiber of the present invention can impart high flame retardancy while maintaining the mechanical properties of the polycarbonate resin, preferably by using a condensed phosphate ester as a flame retardant. Such a polycarbonate fiber and a fiber-reinforced plastic obtained using the same are used for various members using the fiber-reinforced plastic, in particular, structural parts of various vehicles and aircraft, which require high mechanical properties and high flame retardancy. It is preferably used for applications such as structural parts, various electric devices requiring light weight and small size, housings and reinforcing materials for various electronic devices.

Claims (17)

ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含むポリカーボネート繊維であり、
前記ポリカーボネート繊維の表面には、前記ポリカーボネート繊維100質量部あたり0.05質量部以上3質量部以下の割合で繊維処理剤が付着しており、
前記繊維処理剤は、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含むことを特徴とする、ポリカーボネート繊維。
A polycarbonate fiber containing at least 50% by mass of a polycarbonate resin,
On the surface of the polycarbonate fiber, a fiber treatment agent is attached at a ratio of 0.05 part by mass or more and 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polycarbonate fiber,
A polycarbonate fiber, wherein the fiber treating agent contains at least 70% by mass of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of an alkyl phosphate ester salt and a polyoxyethylene alkyl ether phosphate.
前記アルキルリン酸エステル塩が、下記一般式(1)〜(2)からなる群から選ばれる少なくとも1種のアニオン系界面活性剤である、請求項1に記載のポリカーボネート繊維。
前記一般式(1)において、Rは炭素数8以上24以下の炭化水素基を示し、X1、X2は同一または異なって、水素原子または一価のカチオンとなりえる原子、もしくは一価のカチオンとなりえる原子団を示す。ただし、X1、X2のうち、少なくとも一方は水素ではない。前記一般式(2)において、R1、R2は炭素数8以上24以下の炭化水素基を示し、X3は水素原子または一価のカチオンとなりえる原子、もしくは一価のカチオンとなりえる原子団を示す。
The polycarbonate fiber according to claim 1, wherein the alkyl phosphate salt is at least one anionic surfactant selected from the group consisting of the following general formulas (1) and (2).
In the general formula (1), R represents a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and X 1 and X 2 are the same or different and are a hydrogen atom or an atom that can be a monovalent cation, or a monovalent cation. Indicates an atomic group that can be: However, at least one of X 1 and X 2 is not hydrogen. In the general formula (2), R 1 and R 2 each represent a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and X 3 represents a hydrogen atom, an atom that can be a monovalent cation, or an atomic group that can be a monovalent cation. Is shown.
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩が、下記一般式(3)〜(4)からなる群から選ばれる少なくともアニオン系界面活性剤である、請求項1または2に記載のポリカーボネート繊維。
前記一般式(3)において、R3は炭素数8以上24以下の炭化水素基を示し、X4、X5は同一または異なって、水素原子または一価のカチオンとなりえる原子、もしくは一価のカチオンとなりえる原子団を示す。ただし、X4、X5のうち少なくとも一方は水素ではない。kは重量平均で0.5〜20の数を示す。前記一般式(4)において、R4、R5は炭素数8以上24以下の炭化水素基を示し、X6は水素原子または一価のカチオンとなりえる原子、もしくは一価のカチオンとなりえる原子団を示し、m、nはそれぞれ重量平均で0.5〜20の数を示す。
The polycarbonate fiber according to claim 1 or 2, wherein the polyoxyethylene alkyl ether phosphate is at least an anionic surfactant selected from the group consisting of the following general formulas (3) and (4).
In the general formula (3), R 3 represents a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and X 4 and X 5 are the same or different and are a hydrogen atom or an atom which can be a monovalent cation, or a monovalent cation. Indicates an atomic group that can be a cation. However, at least one of X 4 and X 5 is not hydrogen. k shows the number of 0.5-20 on a weight average. In the general formula (4), R 4 and R 5 each represent a hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and X 6 represents a hydrogen atom, an atom that can be a monovalent cation, or an atomic group that can be a monovalent cation. And m and n each represent a number of 0.5 to 20 in weight average.
前記繊維処理剤は、一般式(1)で表されるアルキルリン酸エステル塩および一般式(3)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリカーボネート繊維。   The fiber treating agent is at least one anionic interface selected from the group consisting of an alkyl phosphate salt represented by the general formula (1) and a polyoxyethylene alkyl ether phosphate represented by the general formula (3). The polycarbonate fiber according to any one of claims 1 to 3, comprising at least 70% by mass of an activator. 前記ポリカーボネート樹脂は、数平均分子量が9000以上16000以下であり、かつ重量平均分子量が22000以上32000以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリカーボネート繊維。   The polycarbonate fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the polycarbonate resin has a number average molecular weight of 9,000 or more and 16,000 or less and a weight average molecular weight of 22,000 or more and 32,000 or less. 単繊維繊度が1dtex以上20dtex以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリカーボネート繊維。   The polycarbonate fiber according to any one of claims 1 to 5, wherein the single fiber fineness is 1 dtex or more and 20 dtex or less. 単繊維強度が0.85cN/dtex以上である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリカーボネート繊維。   The polycarbonate fiber according to any one of claims 1 to 6, wherein the single fiber strength is 0.85 cN / dtex or more. 前記ポリカーボネート繊維が難燃剤を含み、前記難燃剤はポリカーボネート繊維中に5質量%以上30質量%以下の割合で含まれている請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリカーボネート繊維。   The polycarbonate fiber according to any one of claims 1 to 7, wherein the polycarbonate fiber contains a flame retardant, and the flame retardant is contained in the polycarbonate fiber at a ratio of 5% by mass or more and 30% by mass or less. 繊維強化プラスチックに用いる、請求項1〜8のいずれか1項に記載のポリカーボネート繊維。   The polycarbonate fiber according to any one of claims 1 to 8, which is used for a fiber-reinforced plastic. 請求項1〜9のいずれか1項に記載のポリカーボネート繊維の製造方法であって、
紡糸前の数平均分子量(Mn)が9000以上16000以下であり、紡糸前の重量平均分子量(Mw)が22000以上36000以下であるポリカーボネート樹脂、または、前記ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含む混合物を用意する工程、
前記ポリカーボネート樹脂、または、前記ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含む混合物を250℃以上350℃以下の温度で溶融紡糸し、紡糸フィラメントとする工程、および
前記紡糸フィラメントの繊維表面に対し、ポリカーボネート繊維100質量部あたり0.05質量部以上3質量部以下の割合で繊維処理剤を付着させる工程を含み、
前記繊維処理剤が、アルキルリン酸エステル塩およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩からなる群から選ばれる一種以上のアニオン系界面活性剤を70質量%以上含むことを特徴とする、ポリカーボネート繊維の製造方法。
It is a manufacturing method of the polycarbonate fiber according to any one of claims 1 to 9,
Prepare a polycarbonate resin having a number average molecular weight (Mn) before spinning of 9000 or more and 16000 or less and a weight average molecular weight (Mw) of 22,000 or more and 36000 or less before spinning, or a mixture containing 50% by mass or more of the polycarbonate resin. Process,
A step of melt-spinning the polycarbonate resin or a mixture containing the polycarbonate resin in an amount of 50% by mass or more at a temperature of 250 ° C. or more and 350 ° C. or less to form a spun filament; Including a step of attaching a fiber treatment agent at a ratio of 0.05 parts by mass or more and 3 parts by mass or less per part,
The production of a polycarbonate fiber, wherein the fiber treating agent contains at least 70% by mass of one or more anionic surfactants selected from the group consisting of an alkyl phosphate ester salt and a polyoxyethylene alkyl ether phosphate. Method.
前記混合物がポリカーボネート樹脂に加え、縮合リン酸エステルを含み、
前記縮合リン酸エステルが前記混合物中に5質量%以上30質量%以下含まれている、請求項10に記載のポリカーボネート繊維の製造方法。
The mixture contains a condensed phosphate ester in addition to the polycarbonate resin,
The method for producing a polycarbonate fiber according to claim 10, wherein the condensed phosphate ester is contained in the mixture in an amount of 5% by mass or more and 30% by mass or less.
請求項1〜9のいずれか1項に記載のポリカーボネート繊維と、強化繊維を含む繊維強化プラスチック用シートであり、
前記繊維強化プラスチック用シートは、繊維強化プラスチック用シートの質量を100質量%としたときに、強化繊維23.5〜80質量%と、ポリカーボネート繊維を20〜76.5質量%含むことを特徴とする、繊維強化プラスチック用シート。
A polycarbonate fiber according to any one of claims 1 to 9, and a sheet for fiber-reinforced plastics containing reinforcing fibers,
The fiber-reinforced plastic sheet contains 23.5 to 80% by mass of reinforcing fiber and 20 to 76.5% by mass of polycarbonate fiber when the mass of the sheet for fiber-reinforced plastic is 100% by mass. A sheet for fiber reinforced plastic.
前記強化繊維は繊維長が2mm以上150mm以下である、請求項12に記載の繊維強化プラスチック用シート。   The fiber-reinforced plastic sheet according to claim 12, wherein the reinforcing fiber has a fiber length of 2 mm or more and 150 mm or less. 前記強化繊維が炭素繊維および芳香族ポリアミド繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項12または13に記載の繊維強化プラスチック用シート。   The sheet for a fiber-reinforced plastic according to claim 12 or 13, wherein the reinforcing fibers are at least one selected from the group consisting of carbon fibers and aromatic polyamide fibers. 強化繊維とマトリックス樹脂を含む繊維強化プラスチックであり、
前記繊維強化プラスチックは、繊維強化プラスチックの体積を100体積%としたときに、強化繊維を22体積%以上75体積%以下の割合で含み、
前記マトリックス樹脂は、請求項1〜9のいずれか1項に記載のポリカーボネート繊維が溶融したものであり、ポリカーボネート樹脂を50質量%以上含むことを特徴とする、繊維強化プラスチック。
Fiber reinforced plastic containing reinforced fibers and matrix resin,
The fiber-reinforced plastic, when the volume of the fiber-reinforced plastic is 100% by volume, contains a reinforcing fiber in a ratio of 22% by volume or more and 75% by volume or less,
The fiber-reinforced plastic, wherein the matrix resin is obtained by melting the polycarbonate fiber according to any one of claims 1 to 9, and contains the polycarbonate resin in an amount of 50% by mass or more.
前記マトリックス樹脂に含まれるポリカーボネート樹脂は、数平均分子量が8000以上15000以下であり、重量平均分子量が20000以上30000以下である、請求項15に記載の繊維強化プラスチック。   The fiber reinforced plastic according to claim 15, wherein the polycarbonate resin contained in the matrix resin has a number average molecular weight of 8,000 to 15,000 and a weight average molecular weight of 20,000 to 30,000. 前記強化繊維が炭素繊維および芳香族ポリアミド繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項15または16に記載の繊維強化プラスチック。   17. The fiber-reinforced plastic according to claim 15, wherein the reinforcing fibers are at least one selected from the group consisting of carbon fibers and aromatic polyamide fibers.
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