JP2021042339A - Recycled carbon fiber containing resin composite and method for manufacturing the same - Google Patents

Recycled carbon fiber containing resin composite and method for manufacturing the same Download PDF

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Abstract

To provide a method for manufacturing a recycled carbon fiber containing resin composite capable of inexpensively manufacturing a fiber containing resin composite excellent in sliding properties, and a recycled carbon fiber containing resin composite manufactured by the same.SOLUTION: A method for manufacturing a recycled carbon fiber containing resin composite includes manufacturing the recycled carbon fiber containing resin composite by a method for melting and mixing at least one kind selected from a group consisting of a phenol resin, an epoxy resin and a polyether ether ketone resin and recycled carbon fibers obtained by thermally decomposing carbon fiber reinforced plastic collected for recycling and having a carbon residue deposited by carbonizing the matrix component of the carbon fiber reinforced plastic.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材及びその製造方法に関し、詳細には、リサイクル炭素繊維を原料に用いて炭素繊維と樹脂との複合材を製造する技術に関する。 The present invention relates to a recycled carbon fiber-containing resin composite material and a method for producing the same, and more particularly to a technique for producing a composite material of carbon fiber and resin using recycled carbon fiber as a raw material.

自動車の燃費向上や、電動化に伴う航続距離拡大のニーズから、自動車部品の軽量化の要求が高まっている。かかる要求を実現する軽量素材として樹脂材料が注目を集めており、近年、ギアや軸受等の摺動部材に樹脂材料が使用されている。また、摺動部材を樹脂材料により形成する場合、強度向上を図るために、ガラス繊維や炭素繊維等のフィラーを、樹脂材料からなるマトリックス中に添加することが行われている(例えば、特許文献1参照)。 There is an increasing demand for weight reduction of automobile parts due to the needs for improving the fuel efficiency of automobiles and expanding the cruising range due to electrification. Resin materials are attracting attention as lightweight materials that meet these requirements, and in recent years, resin materials have been used for sliding members such as gears and bearings. Further, when the sliding member is formed of a resin material, a filler such as glass fiber or carbon fiber is added to a matrix made of the resin material in order to improve the strength (for example, Patent Documents). 1).

特開2018−162411号公報JP-A-2018-162411

ガラス繊維を添加した樹脂複合材により形成された摺動部材は、強度は改善されるものの、硬いガラス繊維を含有するため相手材に対する攻撃性が高く、耐摩耗性の低下を招くことが懸念される。また、炭素繊維(バージン炭素繊維)は高価であり、摺動部材の材料コストが高くなるという欠点がある。 Although the sliding member formed of the resin composite material to which glass fibers are added has improved strength, it is highly aggressive to the mating material because it contains hard glass fibers, and there is a concern that the wear resistance may be lowered. To. Further, carbon fiber (virgin carbon fiber) has a drawback that it is expensive and the material cost of the sliding member is high.

炭素繊維のコスト低減を図る手段として、使用済みの炭素繊維強化プラスチック(CFRP)製品や、CFRP製品の生産工程で出る端材等といった廃材から回収したリサイクル炭素繊維を活用することも考えられる。しかしながら、バージン炭素繊維により近い状態で回収されたリサイクル炭素繊維は髪の毛のように軟質でふんわりと軽く、取り扱い性が悪い。このため、計量したリサイクル炭素繊維をマトリックス中に安定混入できないことが懸念される。 As a means for reducing the cost of carbon fiber, it is conceivable to utilize recycled carbon fiber recovered from waste materials such as used carbon fiber reinforced plastic (CFRP) products and scraps produced in the production process of CFRP products. However, the recycled carbon fiber recovered in a state closer to the virgin carbon fiber is soft and fluffy like hair, and is not easy to handle. Therefore, there is a concern that the weighed recycled carbon fibers cannot be stably mixed in the matrix.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、摺動特性に優れた繊維含有樹脂複合材を安価に製造することができるリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材の製造方法及び当該製造方法により製造されたリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is produced by a method for producing a recycled carbon fiber-containing resin composite material, which can inexpensively produce a fiber-containing resin composite material having excellent sliding characteristics, and a method for producing the same. The main purpose is to provide a recycled carbon fiber-containing resin composite material.

第1の構成は、リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材の製造方法に関し、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びポリエーテルエーテルケトン樹脂よりなる群から選択される少なくとも一種と、リサイクル用に回収された炭素繊維強化プラスチックを熱分解することにより得られ、前記炭素繊維強化プラスチックのマトリックス成分が炭化した残留炭素が付着しているリサイクル炭素繊維と、を溶融混練することを特徴とする。 The first configuration relates to a method for producing a recycled carbon fiber-containing resin composite material, which comprises at least one selected from the group consisting of phenol resin, epoxy resin and polyether ether ketone resin, and carbon fiber reinforced plastic recovered for recycling. Is obtained by thermal decomposition, and the matrix component of the carbon fiber reinforced plastic is melt-kneaded with recycled carbon fiber to which residual carbon carbonized is attached.

上記構成では、特定樹脂のマトリックス成分に、無機フィラーとして、炭素繊維強化プラスチックのマトリックス成分に由来する残留炭素が炭素繊維表面に付着している比較的硬質のリサイクル炭素繊維を用いて、リサイクル品として炭素繊維含有樹脂複合材を製造する。こうした製造方法によれば、摺動特性に優れたリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材を得ることができる。また、用いる無機フィラーはリサイクル品であるため、摺動特性に優れた炭素繊維含有樹脂複合材を安価に製造することができる。 In the above configuration, as an inorganic filler, a relatively hard recycled carbon fiber in which residual carbon derived from the matrix component of carbon fiber reinforced plastic is attached to the surface of the carbon fiber is used as a recycled product in the matrix component of the specific resin. Manufactures carbon fiber-containing resin composite materials. According to such a manufacturing method, a recycled carbon fiber-containing resin composite material having excellent sliding characteristics can be obtained. Further, since the inorganic filler used is a recycled product, a carbon fiber-containing resin composite material having excellent sliding characteristics can be manufactured at low cost.

上記製造方法で用いるリサイクル炭素繊維は、残留炭素が付着したままの状態であり、過度に開繊されておらず、かさ比重が大きいため、取り扱い性が良好である。したがって、原料を混練装置に供給する際にリサイクル炭素繊維を混練装置に定量投入でき、投入量に相当する量のリサイクル炭素繊維をマトリックス中に混入させることができる。すなわち、混練装置に対する原料の供給安定性に優れている。また、リサイクル炭素繊維は、炭素繊維に残留炭素が付着したままであるため、炭素繊維強化プラスチックから炭素繊維を回収するための処理にかかる費用を抑えることができる。これにより、製造コストの更なる低減に寄与することができる。 The recycled carbon fiber used in the above-mentioned production method is in a state where residual carbon is still attached, is not excessively opened, and has a large bulk specific gravity, so that it is easy to handle. Therefore, when the raw material is supplied to the kneading device, the recycled carbon fibers can be quantitatively charged into the kneading device, and the recycled carbon fibers in an amount corresponding to the input amount can be mixed in the matrix. That is, the supply stability of the raw material to the kneading device is excellent. Further, in the recycled carbon fiber, since the residual carbon remains attached to the carbon fiber, the cost for the treatment for recovering the carbon fiber from the carbon fiber reinforced plastic can be suppressed. This can contribute to further reduction of manufacturing cost.

第2の構成は、上記第1の構成において、前記リサイクル炭素繊維は、単繊維が多数凝集した炭素繊維集合体であることを特徴とする。炭素繊維集合体を用いることにより、炭素繊維の取扱い性をより優れたものにできるとともに、残留炭素が十分に付着していることからリサイクル品の機械的強度を高める上で好適である。また、上記炭素繊維集合体は、バージン炭素繊維により近い状態で回収された軟質かつふんわりとしたリサイクル炭素繊維に比べて低コストであり、リサイクル品をより安価に製造できる。 The second configuration is characterized in that, in the first configuration, the recycled carbon fiber is a carbon fiber aggregate in which a large number of single fibers are aggregated. By using the carbon fiber aggregate, the handleability of the carbon fiber can be improved, and since the residual carbon is sufficiently adhered, it is suitable for increasing the mechanical strength of the recycled product. Further, the carbon fiber aggregate is lower in cost than the soft and fluffy recycled carbon fiber recovered in a state closer to the virgin carbon fiber, and a recycled product can be manufactured at a lower cost.

第3の構成は、上記第1又は第2の構成において、前記リサイクル炭素繊維は、前記炭素繊維強化プラスチックを200〜800℃で乾留することにより得られる一次加熱品であることを特徴とする。この場合、リサイクル炭素繊維は、残留炭素による炭素皮膜により覆われた炭素繊維集合体であり、取扱い性に優れている。また、材料コストを抑えることができ、リサイクル品をより安価に製造できる点でも好適である。 The third configuration is characterized in that, in the first or second configuration, the recycled carbon fiber is a primary heated product obtained by carbonizing the carbon fiber reinforced plastic at 200 to 800 ° C. In this case, the recycled carbon fiber is an aggregate of carbon fibers covered with a carbon film of residual carbon, and is excellent in handleability. It is also preferable in that the material cost can be suppressed and the recycled product can be manufactured at a lower cost.

第4の構成は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びポリエーテルエーテルケトン樹脂よりなる群から選択される少なくとも一種からなるマトリックス中にリサイクル炭素繊維を含有するリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材であって、前記リサイクル炭素繊維は、長さ10mm以下の短繊維であり、前記マトリックス中に無配向に分散されており、炭素繊維強化プラスチックのマトリックス成分の炭化による生成物である炭素が、前記マトリックス中に分散されていることを特徴とする。このリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材は、リサイクル炭素繊維を用いていることから安価であり、しかも摺動特性に優れている。 The fourth configuration is a recycled carbon fiber-containing resin composite material containing recycled carbon fibers in a matrix consisting of at least one selected from the group consisting of a phenol resin, an epoxy resin and a polyether ether ketone resin, and the recycled carbon fiber-containing resin composite material. The carbon fibers are short fibers having a length of 10 mm or less and are non-orientedly dispersed in the matrix. Carbon, which is a product of carbonization of the matrix component of the carbon fiber reinforced plastic, is dispersed in the matrix. It is characterized by being. Since this recycled carbon fiber-containing resin composite material uses recycled carbon fiber, it is inexpensive and has excellent sliding characteristics.

リサイクル炭素繊維含有PEEK複合材(PEEK−rCF)及びガラス繊維含有PEEK複合材(PEEK−GF)の滑り摩耗試験の結果を表すグラフ。(a)は試験片の摩耗質量を表し、(b)は相手材の摩耗質量を表す。The graph which shows the result of the slip wear test of the recycled carbon fiber containing PEEK composite material (PEEK-rCF) and the glass fiber containing PEEK composite material (PEEK-GF). (A) represents the wear mass of the test piece, and (b) represents the wear mass of the mating material. 滑り摩耗試験による動摩擦係数及び試料温度の測定結果を表す図。(a)はリサイクル炭素繊維含有PEEK複合材の結果であり、(b)はガラス繊維含有PEEK複合材の結果である。The figure which shows the measurement result of the dynamic friction coefficient and the sample temperature by the slip wear test. (A) is the result of the recycled carbon fiber-containing PEEK composite material, and (b) is the result of the glass fiber-containing PEEK composite material. リサイクル炭素繊維含有フェノール複合材(フェノール−rCF)及びガラス繊維含有フェノール複合材(フェノール−GF)の滑り摩耗試験の結果を表すグラフ。(a)は試験片の摩耗質量を表し、(b)は相手材の摩耗質量を表す。The graph which shows the result of the slip wear test of the recycled carbon fiber-containing phenol composite material (phenol-rCF) and the glass fiber-containing phenol composite material (phenol-GF). (A) represents the wear mass of the test piece, and (b) represents the wear mass of the mating material. 滑り摩耗試験による動摩擦係数及び試料温度の測定結果を表す図。(a)はリサイクル炭素繊維含有フェノール複合材の結果であり、(b)はガラス繊維含有フェノール複合材の結果である。The figure which shows the measurement result of the dynamic friction coefficient and the sample temperature by the slip wear test. (A) is the result of the recycled carbon fiber-containing phenol composite material, and (b) is the result of the glass fiber-containing phenol composite material. リサイクル炭素繊維含有エポキシ複合材(エポキシ−rCF)及びガラス繊維含有エポキシ複合材(エポキシ−GF)の滑り摩耗試験の結果を表すグラフ。(a)は試験片の摩耗質量を表し、(b)は相手材の摩耗質量を表す。The graph which shows the result of the slip wear test of the recycled carbon fiber-containing epoxy composite material (epoxy-rCF) and the glass fiber-containing epoxy composite material (epoxy-GF). (A) represents the wear mass of the test piece, and (b) represents the wear mass of the mating material. 滑り摩耗試験による動摩擦係数及び試料温度の測定結果を表す図。(a)はリサイクル炭素繊維含有エポキシ複合材の結果であり、(b)はガラス繊維含有エポキシ複合材の結果である。The figure which shows the measurement result of the dynamic friction coefficient and the sample temperature by the slip wear test. (A) is the result of the recycled carbon fiber-containing epoxy composite material, and (b) is the result of the glass fiber-containing epoxy composite material. リサイクル炭素繊維含有PPS複合材(PPS−rCF)及びガラス繊維含有PPS複合材(PPS−GF)の滑り摩耗試験の結果を表すグラフ。(a)は試験片の摩耗質量を表し、(b)は相手材の摩耗質量を表す。The graph which shows the result of the slip wear test of the recycled carbon fiber-containing PPS composite material (PPS-rCF) and the glass fiber-containing PPS composite material (PPS-GF). (A) represents the wear mass of the test piece, and (b) represents the wear mass of the mating material.

以下、実施の形態に関連する事項について詳細に説明する。本実施形態のリサイクル炭素繊維含有複合材は、[A]樹脂と[B]リサイクル炭素繊維とを溶融混練する工程を含む方法により製造される。 Hereinafter, matters related to the embodiment will be described in detail. The recycled carbon fiber-containing composite material of the present embodiment is produced by a method including a step of melt-kneading the [A] resin and the [B] recycled carbon fiber.

なお、本明細書において、「〜」を用いて記載された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味である。「CFRP」は、熱硬化性樹脂によりマトリックス成分が形成されている物品と、熱可塑性樹脂によりマトリックス成分が形成されている物品とを含む意味である。 In addition, in this specification, the numerical range described by using "~" means that the numerical value described before and after "~" is included as the lower limit value and the upper limit value. "CFRP" means an article in which a matrix component is formed of a thermosetting resin and an article in which a matrix component is formed of a thermoplastic resin.

<[A]樹脂>
[A]樹脂は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂よりなる群から選択される少なくとも一種である。[A]樹脂の具体例としては、フェノール樹脂として、レゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、変性フェノール樹脂(例えば、アルキルフェノール変性フェノール樹脂、ニトリル変性フェノール樹脂、ブチルエーテル化レゾール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等)等を;
エポキシ樹脂として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、脂環式型エポキシ樹脂、長鎖脂肪族型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、ヒタンドイン系エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂等を;
PEEK樹脂としては、市販品として、VESTAKEEP1000G、2000G、3300G、L4000G、5000G(以上、ダイセル・エボニック社製)、VICTREX PEEK90G、同150G、同450G、同3300G(以上、ビクトレックスジャパン社製)等を、それぞれ挙げることができる。なお、[A]樹脂としては、これらの一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用することができる。
<[A] Resin>
The resin [A] is at least one selected from the group consisting of phenol resins, epoxy resins and polyetheretherketone (PEEK) resins. Specific examples of the resin include a resol-type phenol resin, a novolak-type phenol resin, and a modified phenol resin (for example, an alkylphenol-modified phenol resin, a nitrile-modified phenol resin, a butyl etherified resol resin, a rosin-modified phenol resin, and the like. ) Etc.;
As epoxy resins, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolak type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, alicyclic type epoxy resin, long chain aliphatic type Epoxy resin, brominated epoxy resin, hitandin type epoxy resin, isocyanurate type epoxy resin, etc.;
As the PEEK resin, commercially available products such as VESTAKEEP1000G, 2000G, 3300G, L4000G, 5000G (above, manufactured by Daicel Evonik), VICTREX PEEK90G, 150G, 450G, 3300G (above, manufactured by Victrex Japan) and the like are used. , Each can be mentioned. As the [A] resin, one of these types can be used alone or in combination of two or more types.

[A]樹脂は、リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材(リサイクル品)を用いる目的に応じて適宜選択することができるが、これらの樹脂のうち、[B]リサイクル炭素繊維を含有させることによる摺動特性の改善効果が高い点、及び安価である点で、フェノール樹脂及びエポキシ樹脂よりなる群から選択される少なくとも一種であることがより好ましい。また、[A]樹脂を熱硬化性樹脂とした場合、ガラス転移温度以上でも融解しないため、摺動時の溶融が起こりにくい点で好ましい。 The [A] resin can be appropriately selected depending on the purpose of using the recycled carbon fiber-containing resin composite material (recycled product), and among these resins, [B] sliding by containing the recycled carbon fiber. It is more preferable that it is at least one selected from the group consisting of phenol resin and epoxy resin in terms of high effect of improving characteristics and low cost. Further, when the resin [A] is a thermosetting resin, it does not melt even at the glass transition temperature or higher, so that melting during sliding is unlikely to occur, which is preferable.

特に、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂は、PEEK樹脂に比べて摺動性が劣るとされているが、エポキシ樹脂又はフェノール樹脂に添加する無機フィラーとして[B]リサイクル炭素繊維を使用することにより、得られたリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材は、PEEK樹脂と同等の摺動特性を発現する点で好適である。また、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂は、PEEK樹脂に比べて材料コストが安く、摺動特性に優れた材料をより安価に得ることができる点においても優れている。 In particular, epoxy resin and phenol resin are said to be inferior in slidability to PEEK resin, but can be obtained by using [B] recycled carbon fiber as an inorganic filler added to epoxy resin or phenol resin. The recycled carbon fiber-containing resin composite material is suitable in that it exhibits sliding characteristics equivalent to those of PEEK resin. Further, the epoxy resin and the phenol resin are also excellent in that the material cost is lower than that of the PEEK resin and a material having excellent sliding characteristics can be obtained at a lower cost.

<[B]リサイクル炭素繊維>
[B]リサイクル炭素繊維は、リサイクル用に回収された炭素繊維強化プラスチック(以下、「リサイクル用CFRP」ともいう。)を熱分解することによって得られた炭素繊維であり、有機物の炭化による残留物が繊維表面に付着している。
<[B] Recycled carbon fiber>
[B] Recycled carbon fiber is carbon fiber obtained by thermally decomposing carbon fiber reinforced plastic recovered for recycling (hereinafter, also referred to as "CFRP for recycling"), and is a residue due to carbonization of organic substances. Is attached to the fiber surface.

リサイクル用CFRPは、母材(マトリックス成分)として高分子材料が用いられており、かつ強化材として炭素繊維が用いられた材料により形成されているものであればよく、特に限定されない。リサイクル用CFRPの具体例としては、バージン炭素繊維を用いて製造され、製品としての機能を終えた廃棄物や、製品の生産工程で出る端材等の廃材を使用することができる。こうした廃材は従来、埋め立てや焼却等によって処分されていたところ、リサイクル炭素繊維を用いて製品を製造することにより廃材を有効に活用でき、環境負荷の低減等に資する点で好ましい。 The CFRP for recycling is not particularly limited as long as it is formed of a material in which a polymer material is used as a base material (matrix component) and carbon fiber is used as a reinforcing material. As a specific example of CFRP for recycling, waste materials manufactured using virgin carbon fiber and having finished the function as a product, and waste materials such as scraps produced in the production process of the product can be used. Conventionally, such waste materials have been disposed of by landfill, incineration, etc., but it is preferable that the waste materials can be effectively utilized by manufacturing products using recycled carbon fibers, which contributes to reduction of environmental load and the like.

リサイクル用CFRPに含有される炭素繊維は特に限定されず、PAN系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維が挙げられる。リサイクル用CFRP中の炭素繊維は、連続繊維でも不連続繊維でもよく、不連続繊維は短繊維でも長繊維でもよい。連続繊維を用いた炭素繊維強化プラスチックは、既に航空機部材や高圧タンク等において実用化されており、また自動車部品への適用も進められているため、入手しやすい点で好適である。なお、本明細書において「短繊維」は、繊維長が10mm以下である炭素繊維をいい、「長繊維」は、繊維長が10mmよりも長く100mm以下である炭素繊維をいう。「連続繊維」は、繊維長が100mmよりも長い連続した炭素繊維をいう。 The carbon fibers contained in the CFRP for recycling are not particularly limited, and examples thereof include PAN-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers. The carbon fibers in the CFRP for recycling may be continuous fibers or discontinuous fibers, and the discontinuous fibers may be short fibers or long fibers. Carbon fiber reinforced plastics using continuous fibers have already been put into practical use in aircraft members, high-pressure tanks, etc., and are being applied to automobile parts, so they are suitable because they are easily available. In the present specification, "short fiber" means a carbon fiber having a fiber length of 10 mm or less, and "long fiber" means a carbon fiber having a fiber length longer than 10 mm and 100 mm or less. "Continuous fiber" refers to continuous carbon fiber having a fiber length of more than 100 mm.

リサイクル用CFRPを構成するマトリックス成分としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性エラストマー及び熱硬化性エラストマー等の各種高分子材料が挙げられる。これらのうち、十分な量の残留炭素が表面に付着した炭素繊維を得ることができる点で、熱硬化性樹脂であることが好ましい。なお、マトリックス成分は、1種の高分子材料のみから構成されていてもよく、2種以上の高分子材料から構成されていてもよい。 Examples of the matrix component constituting the CFRP for recycling include various polymer materials such as a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a thermoplastic elastomer, and a thermosetting elastomer. Of these, a thermosetting resin is preferable in that a carbon fiber having a sufficient amount of residual carbon adhered to the surface can be obtained. The matrix component may be composed of only one kind of polymer material, or may be composed of two or more kinds of polymer materials.

[B]リサイクル炭素繊維は、リサイクル用CFRPのマトリックス成分に由来する残留炭素が炭素繊維の表面に付着しており、硬くごわごわした質感である。ここで、リサイクル用CFRPのマトリックス成分が十分に除去され、バージン炭素繊維により近い状態のリサイクル炭素繊維は、髪の毛のようにふんわりと軽く、また単繊維同士が相互に絡み合っている。そのため、混練装置に炭素繊維を供給する場合に予め定めた分量を混練装置内に供給することが困難であり、混練装置に対する原料の供給安定性に劣る。また、炭素繊維同士が絡み合っているため分散性に劣り、炭素繊維がマトリックス成分中に均一に分散したリサイクル品を製造できないことが懸念される。 [B] The recycled carbon fiber has a hard and stiff texture in which residual carbon derived from the matrix component of CFRP for recycling adheres to the surface of the carbon fiber. Here, the matrix component of the CFRP for recycling is sufficiently removed, and the recycled carbon fibers in a state closer to the virgin carbon fibers are soft and light like hair, and the single fibers are entangled with each other. Therefore, when the carbon fiber is supplied to the kneading device, it is difficult to supply a predetermined amount into the kneading device, and the supply stability of the raw material to the kneading device is inferior. Further, since the carbon fibers are entangled with each other, the dispersibility is poor, and there is a concern that a recycled product in which the carbon fibers are uniformly dispersed in the matrix component cannot be produced.

軟質かつ軽質のリサイクル炭素繊維を用いる場合、バージン炭素繊維のように炭素繊維に樹脂を含浸させてシート状に成形し、このシート状の成形体(プリプレグ)を用いてリサイクル品を製造することも考えられる。しかしながら、この場合には手間もコストもかかる。これに対し、本製造方法で使用する[B]リサイクル炭素繊維は、残留炭素が付着した状態であるため硬質であり、原料の供給安定性に優れている。このため、そのままの状態で使用しても混練装置内に定量投入でき、取り扱い性が良好である。また、定量投入した量に対応する量のリサイクル炭素繊維を含有する複合材とすることができ、強度の高い樹脂複合材を得ることができる。 When soft and light recycled carbon fiber is used, it is also possible to impregnate the carbon fiber with resin and mold it into a sheet like virgin carbon fiber, and manufacture a recycled product using this sheet-shaped molded body (prepreg). Conceivable. However, in this case, both labor and cost are required. On the other hand, the [B] recycled carbon fiber used in this production method is hard because it is in a state where residual carbon is attached, and is excellent in supply stability of raw materials. Therefore, even if it is used as it is, it can be put into the kneading device in a fixed amount and is easy to handle. In addition, a composite material containing an amount of recycled carbon fiber corresponding to the amount charged in a fixed amount can be obtained, and a resin composite material having high strength can be obtained.

[B]リサイクル炭素繊維は、供給安定性により優れている点で、単繊維が多数凝集した炭素繊維集合体であることが好ましい。より具体的には、[B]リサイクル炭素繊維は、残留炭素がバインダーとなって繊維束を形成した炭素繊維集合体であることが特に好ましい。[B]リサイクル炭素繊維は、取り扱いやすさの点で、各々の炭素繊維が炭素皮膜で覆われ、パリパリとした硬い質感を有しているとよい。炭素繊維集合体の形状は特に限定されず、例えば短冊状、板状等が挙げられる。 [B] The recycled carbon fiber is preferably a carbon fiber aggregate in which a large number of single fibers are aggregated in that it is superior in supply stability. More specifically, it is particularly preferable that the [B] recycled carbon fiber is a carbon fiber aggregate in which residual carbon serves as a binder to form a fiber bundle. [B] From the viewpoint of ease of handling, the recycled carbon fibers are preferably covered with a carbon film and have a crisp and hard texture. The shape of the carbon fiber aggregate is not particularly limited, and examples thereof include a strip shape and a plate shape.

[B]リサイクル炭素繊維が炭素繊維集合体である場合、その繊維方向は特に限定されず、ランダム配向でもよいし、規則的な配向(例えば一軸配向、二軸配向等)でもよい。溶融混練する際に[B]リサイクル炭素繊維の開繊がより進行しやすい点で、規則的な繊維配向を有していることが好ましく、一軸配向であることがより好ましい。 [B] When the recycled carbon fiber is a carbon fiber aggregate, the fiber direction is not particularly limited and may be a random orientation or a regular orientation (for example, uniaxial orientation, biaxial orientation, etc.). It is preferable to have a regular fiber orientation, and more preferably a uniaxial orientation, in that the opening of the [B] recycled carbon fibers is more likely to proceed during melt-kneading.

こうした[B]リサイクル炭素繊維は、炭素繊維強化プラスチックを200〜800℃、より好ましくは300〜600℃で乾留することにより得ることができる。乾留は、例えば、バッチ式の炭化乾留炉を用い、好ましくは400℃以上の加熱温度に設定して無酸素状態で加熱(蒸し焼き)することによって行われる。乾留に供する炭素繊維強化プラスチックは、乾留前に粉砕してもよいが、炭化乾留炉に収容可能であれば、切断や粉砕せずにそのまま用いてもよい。乾留時間は、原料となる炭素繊維強化プラスチックの種類及び大きさに応じて適宜設定されるが、通常3〜24時間であり、好ましくは4〜12時間である。乾留は、過熱水蒸気を炭化乾溜炉内に供給しながら行ってもよい。 Such [B] recycled carbon fibers can be obtained by carbonizing carbon fiber reinforced plastic at 200 to 800 ° C., more preferably 300 to 600 ° C. The carbonization is carried out by, for example, using a batch type carbonization dry distillation furnace, preferably set to a heating temperature of 400 ° C. or higher, and heating (steaming) in an oxygen-free state. The carbon fiber reinforced plastic to be carbonized may be pulverized before carbonization, but may be used as it is without being cut or pulverized as long as it can be accommodated in a carbonization carbonization furnace. The carbonization time is appropriately set according to the type and size of the carbon fiber reinforced plastic as a raw material, but is usually 3 to 24 hours, preferably 4 to 12 hours. The carbonization may be carried out while supplying superheated steam into the carbonization dry distillation furnace.

[B]リサイクル炭素繊維としては、上記乾留の操作により得られる一次加熱品を用いることが特に好ましい。一次加熱品を更に加熱した二次加熱品は、例えば、焼成炉(連続式炉)を用い、酸素雰囲気下、200〜800℃で一次加熱品を加熱することにより得ることができる。しかしながら、二次加熱品は柔らかくしなやかでかさ高いため、そのままの状態で混練装置に供給した場合、供給安定性に劣る。これに対し、一次加熱品は硬質であるため取扱いやすく、また安価であるというメリットがある。 [B] As the recycled carbon fiber, it is particularly preferable to use a primary heated product obtained by the above carbonization operation. The secondary heated product obtained by further heating the primary heated product can be obtained, for example, by heating the primary heated product at 200 to 800 ° C. in an oxygen atmosphere using a firing furnace (continuous furnace). However, since the secondary heated product is soft, supple and bulky, the supply stability is inferior when it is supplied to the kneading apparatus as it is. On the other hand, since the primary heated product is hard, it has the advantages of being easy to handle and inexpensive.

[B]リサイクル炭素繊維における残留炭素の量(質量%)は、加熱処理前のリサイクル用CFRP中のマトリックス成分の合計量に対して、8〜30質量%であることが好ましい。残留炭素が8質量%以上であると、リサイクル炭素繊維の取扱い性がより良好であるとともに、リサイクル品の強度を十分に確保できる点で好ましい。また、[B]リサイクル炭素繊維中の残留炭素が、マトリックス成分に対して30質量%以下であると、残留炭素が過剰量であることに起因する製品強度の低下を好適に抑制できる点で好ましい。このような観点から、[B]リサイクル炭素繊維中の残留炭素の量は、より好ましくは10〜20質量%、更に好ましくは11.5〜15質量%である。 [B] The amount of residual carbon (mass%) in the recycled carbon fiber is preferably 8 to 30% by mass with respect to the total amount of the matrix components in the recycled CFRP before the heat treatment. When the residual carbon content is 8% by mass or more, the handleability of the recycled carbon fiber is better and the strength of the recycled product can be sufficiently ensured, which is preferable. Further, when the residual carbon in the [B] recycled carbon fiber is 30% by mass or less with respect to the matrix component, it is preferable in that the decrease in product strength due to the excessive amount of the residual carbon can be suitably suppressed. .. From this point of view, the amount of residual carbon in the [B] recycled carbon fiber is more preferably 10 to 20% by mass, still more preferably 11.5 to 15% by mass.

<その他の成分>
本実施形態のリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材は、必要に応じて、[A]樹脂及び[B]リサイクル炭素繊維以外の成分を更に用いて製造されてもよい。
<Other ingredients>
The recycled carbon fiber-containing resin composite material of the present embodiment may be produced by further using components other than the [A] resin and the [B] recycled carbon fiber, if necessary.

[A]樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、通常、硬化剤が併用される。エポキシ樹脂と共に使用される硬化剤としては、例えばアミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、ポリアミド系硬化剤、イミダゾール系硬化剤等が挙げられる。これらのうち、アミン系硬化剤としては、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等を;酸無水物系硬化剤として、例えば無水フタル酸、無水ピロメリット酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等を、それぞれ挙げることができる。[A]樹脂としてノボラック型フェノール樹脂を用いる場合に使用される硬化剤としては、例えばヘキサメチレンテトラミン等が挙げられる。硬化剤の使用割合は、[A]樹脂及び硬化剤の種類に応じて適宜設定されるが、[A]樹脂100質量部に対して、例えば30質量部以下である。 [A] When an epoxy resin is used as the resin, a curing agent is usually used in combination. Examples of the curing agent used together with the epoxy resin include amine-based curing agents, acid anhydride-based curing agents, polyamide-based curing agents, and imidazole-based curing agents. Among these, as the amine-based curing agent, for example, diethylenetriamine, triethylenetetramine, metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone and the like; as the acid anhydride-based curing agent, for example, phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, tetrahydro Phthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride and the like can be mentioned respectively. [A] Examples of the curing agent used when a novolak type phenol resin is used as the resin include hexamethylenetetramine. The ratio of the curing agent used is appropriately set according to the type of the [A] resin and the curing agent, and is, for example, 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the [A] resin.

その他の成分としては、上記のほか、例えばカーボンナノチューブ、粘土、シリカ粒子、層状ケイ酸塩(マイカ、雲母、タルク、カオリン、モンモリロナイト等)、可塑剤、着色剤、離型剤、安定剤、酸化防止剤、相溶化剤等が挙げられる。これらの成分の使用割合は、本発明の効果を損なわない範囲内(例えば、[A]樹脂100質量部に対して0〜5質量部)で適宜設定することができる。 Other components include carbon nanotubes, clay, silica particles, layered silicates (mica, mica, talc, kaolin, montmorillonite, etc.), plasticizers, colorants, mold release agents, stabilizers, and oxidations. Examples thereof include an inhibitor and a compatibilizer. The ratio of these components used can be appropriately set within a range that does not impair the effects of the present invention (for example, 0 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin [A]).

<リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材の製造>
本実施形態のリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材は、[A]樹脂と[B]リサイクル炭素繊維とを溶融混練することにより製造することができる。具体的には、[A]樹脂と[B]リサイクル炭素繊維とを溶融混練装置に投入する原料投入工程と、溶融混練装置において[A]樹脂と[B]リサイクル炭素繊維とを溶融混練する混練工程と、を含む方法により製造することができる。
<Manufacturing of recycled carbon fiber-containing resin composite material>
The recycled carbon fiber-containing resin composite material of the present embodiment can be produced by melt-kneading the [A] resin and the [B] recycled carbon fiber. Specifically, a raw material charging step of charging the [A] resin and the [B] recycled carbon fiber into the melt-kneading device, and a kneading process of melting and kneading the [A] resin and the [B] recycled carbon fiber in the melt-kneading device. It can be manufactured by a method including a step.

溶融混練装置としては、既知の混練装置が使用され、例えば汎用の単軸混練機、二軸混練機、バンバリーミキサー、ニーダー、高せん断加工機が挙げられる。溶融混練装置は、バッチ式でも連続式でもよい。 As the melt kneading device, a known kneading device is used, and examples thereof include a general-purpose single-screw kneader, a twin-screw kneader, a Banbury mixer, a kneader, and a high shearing machine. The melt-kneading apparatus may be a batch type or a continuous type.

原料投入工程では、[A]樹脂と[B]リサイクル炭素繊維とを各々計量して所定の割合で溶融混練装置に投入される。このとき、[A]樹脂と[B]リサイクル炭素繊維とは、溶融混練装置に同時に投入されてもよいし、別々に投入されてもよい。 In the raw material charging step, the [A] resin and the [B] recycled carbon fiber are weighed and charged into the melt-kneading apparatus at a predetermined ratio. At this time, the [A] resin and the [B] recycled carbon fiber may be charged into the melt-kneading apparatus at the same time, or may be charged separately.

原料中の[A]樹脂及び[B]リサイクル炭素繊維の質量割合は、[A]樹脂と[B]リサイクル炭素繊維との合計量に対し、[B]リサイクル炭素繊維を10〜60質量%とすることが好ましい。[B]リサイクル炭素繊維の配合割合を10質量%以上とすることにより、リサイクル品の機械的強度及び摺動特性を十分に高くできる点で好ましい。また、[B]リサイクル炭素繊維の配合割合を60質量%以下とすることにより、加工性をより良好にできる点で好ましい。当該配合割合は、より好ましくは15〜55質量%であり、更に好ましくは20〜50質量%である。 The mass ratio of [A] resin and [B] recycled carbon fiber in the raw material is 10 to 60% by mass of [B] recycled carbon fiber with respect to the total amount of [A] resin and [B] recycled carbon fiber. It is preferable to do so. [B] It is preferable that the blending ratio of the recycled carbon fiber is 10% by mass or more because the mechanical strength and sliding characteristics of the recycled product can be sufficiently increased. Further, it is preferable that the blending ratio of [B] recycled carbon fiber is 60% by mass or less because the processability can be improved. The blending ratio is more preferably 15 to 55% by mass, still more preferably 20 to 50% by mass.

また、原料中の[A]樹脂及び[B]リサイクル炭素繊維の割合を体積分率で表した場合、[B]リサイクル炭素繊維の配合割合は、[A]樹脂と[B]リサイクル炭素繊維との合計量に対して、10〜60%であることが好ましく、15〜55%であることがより好ましく、20〜50%であることが更に好ましい。 Further, when the ratio of [A] resin and [B] recycled carbon fiber in the raw material is expressed by the volume fraction, the blending ratio of [B] recycled carbon fiber is the same as that of [A] resin and [B] recycled carbon fiber. It is preferably 10 to 60%, more preferably 15 to 55%, and even more preferably 20 to 50% with respect to the total amount of.

[B]リサイクル炭素繊維は、市販品をそのまま用いてもよいが、サイズが大きい場合には、例えば2mm〜1cm程度に細片化して使用するとよい。[B]リサイクル炭素繊維は、繊維表面に残留炭素が付着した状態のまま溶融混練装置に投入される。 [B] As the recycled carbon fiber, a commercially available product may be used as it is, but when the size is large, it may be used after being fragmented to, for example, about 2 mm to 1 cm. [B] The recycled carbon fiber is put into the melt-kneading apparatus with residual carbon adhering to the fiber surface.

溶融混練工程は、[A]樹脂と[B]リサイクル炭素繊維とを混合する工程である。溶融混練時の温度は、使用する[A]樹脂の溶融温度に応じて適宜設定されるが、例えば80〜300℃である。 The melt-kneading step is a step of mixing the [A] resin and the [B] recycled carbon fiber. The temperature at the time of melt-kneading is appropriately set according to the melt temperature of the resin [A] to be used, and is, for example, 80 to 300 ° C.

得られた溶融混練物は、意図的又は必然的に所望の形状に冷却固化される。冷却固化は、例えば粉砕、造粒、ホットカット、押出等により行うことができる。また、冷却固化により得られる固化物の形状は、成形工程に使用できるようにペレット状、パウダー状、繊維状、ストランド状、又はブロック状等であってもよいし、あるいは、リサイクル炭素繊維含有樹脂材料の最終製品としての成形部品の形状であってもよい。成形工程において、上記固化物を用いて射出成形、圧縮成形、押出成形、レーザ加工等の各種加工処理が施されることにより最終製品が得られる。なお、成形工程に使用される上記固化物及び最終製品は共に「リサイクル繊維含有樹脂複合材」に相当する。 The obtained melt-kneaded product is intentionally or inevitably cooled and solidified into a desired shape. Cooling and solidification can be performed by, for example, pulverization, granulation, hot cutting, extrusion, or the like. Further, the shape of the solidified product obtained by cooling solidification may be pellet-like, powder-like, fibrous, strand-like, block-like or the like so that it can be used in the molding process, or a recycled carbon fiber-containing resin. It may be in the shape of a molded part as the final product of the material. In the molding step, the final product is obtained by performing various processing treatments such as injection molding, compression molding, extrusion molding, and laser machining using the solidified product. Both the solidified product and the final product used in the molding process correspond to "recycled fiber-containing resin composite material".

上記製造方法により得られるリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材は、短繊維状のリサイクル炭素繊維がマトリックス中に無配向に分散しており、かつ、リサイクル用CFRPのマトリックス成分の炭化により得られる残留炭素がマトリックス中に分散している。この複合材は、炭素繊維がマトリックス中に分散されているため高強度である。また、上記製造方法により得られるリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材は、摺動特性に優れている。 In the recycled carbon fiber-containing resin composite material obtained by the above manufacturing method, short fibrous recycled carbon fibers are dispersed in the matrix in a non-oriented manner, and residual carbon obtained by carbonizing the matrix component of CFRP for recycling is contained. It is dispersed in the matrix. This composite has high strength because the carbon fibers are dispersed in the matrix. Further, the recycled carbon fiber-containing resin composite material obtained by the above manufacturing method has excellent sliding characteristics.

すなわち、原料として[A]樹脂と[B]リサイクル炭素繊維とを溶融混練することにより、[B]リサイクル炭素繊維の炭素繊維成分が開繊され、マトリックス中に短繊維が無配向に分散された樹脂/炭素繊維複合材を得ることができる。また、混練により[B]リサイクル炭素繊維を構成する残留炭素が炭素繊維から剥がれ、その剥がれた残留炭素が微細化されて溶融混練物中に均一に分散される。この残留炭素が樹脂/炭素繊維複合材においてフィラーとして機能し、更に開繊によりリサイクル炭素繊維が溶融混練物中に十分に分散されることにより、高強度であって、かつ摺動性に優れた樹脂/炭素繊維複合材を安価に得ることができる。 That is, by melt-kneading the [A] resin and the [B] recycled carbon fibers as raw materials, the carbon fiber components of the [B] recycled carbon fibers were opened and the short fibers were non-orientedly dispersed in the matrix. A resin / carbon fiber composite material can be obtained. Further, the residual carbon constituting the [B] recycled carbon fiber is peeled from the carbon fiber by kneading, and the peeled residual carbon is refined and uniformly dispersed in the melt-kneaded product. This residual carbon functions as a filler in the resin / carbon fiber composite material, and the recycled carbon fibers are sufficiently dispersed in the melt-kneaded product by opening the fibers, resulting in high strength and excellent slidability. A resin / carbon fiber composite material can be obtained at low cost.

リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材において、リサイクル炭素繊維の長さは、好ましくは10mm以下であり、より好ましくは8mm以下であり、更に好ましくは6mm以下である。また、リサイクル炭素繊維の長さの下限は特に限定されないが、例えば1mm以上である。リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材中の残留炭素の大きさ及び形状は特に限定されない。炭素繊維から剥離し微細化した残留炭素の大きさは、残留炭素の外縁の異なる2点を結んだ最長の長さにより表した場合に、好ましくは7μm以下であり、より好ましくは2μm以下である。また、残留炭素の大きさの下限については特に限定されないが、例えば0.001μm以上である。炭素繊維の表面に被膜状に付着する残留炭素の厚みは、についても、下限について特に限定されないが、好ましくは0.1μm以上であり、より好ましくは1μm以上10μm以下である。 In the recycled carbon fiber-containing resin composite material, the length of the recycled carbon fiber is preferably 10 mm or less, more preferably 8 mm or less, and further preferably 6 mm or less. The lower limit of the length of the recycled carbon fiber is not particularly limited, but is, for example, 1 mm or more. The size and shape of the residual carbon in the recycled carbon fiber-containing resin composite material are not particularly limited. The size of the residual carbon exfoliated from the carbon fiber and refined is preferably 7 μm or less, more preferably 2 μm or less, when expressed by the longest length connecting two different outer edges of the residual carbon. .. The lower limit of the size of residual carbon is not particularly limited, but is, for example, 0.001 μm or more. The thickness of the residual carbon adhering to the surface of the carbon fiber in the form of a film is not particularly limited with respect to the lower limit, but is preferably 0.1 μm or more, and more preferably 1 μm or more and 10 μm or less.

なお、本発明のリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材が摺動性に優れている理由は定かではないが、一つの仮説として、リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材中のリサイクル炭素繊維及びその表面に残留する炭化物が摺動性を良好にする特性を有しているのではないかと推測される。これにより、自身の耐摩耗性が向上したとともに、相手材と接触させた場合には、上記の特性に加えて、残留炭素を含有する摩耗粉が接触面に介在することによって相手材への攻撃性が低下し、その結果、摺動特性に優れる材料になったものと推測される。なお、この推測は本発明を限定するものではない。 The reason why the recycled carbon fiber-containing resin composite material of the present invention is excellent in slidability is not clear, but one hypothesis is that it remains on the recycled carbon fiber in the recycled carbon fiber-containing resin composite material and its surface. It is presumed that the carbonized material has the property of improving the slidability. As a result, its own wear resistance is improved, and when it comes into contact with the mating material, in addition to the above characteristics, wear powder containing residual carbon intervenes in the contact surface to attack the mating material. It is presumed that the material has reduced properties, and as a result, the material has excellent sliding characteristics. It should be noted that this guess does not limit the present invention.

本発明のリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材は、種々の用途に適用することができる。具体的には、例えば自動車、船舶及び鉄道車両等の移動体の各種部品;ラケット、ゴルフシャフト、釣り竿、スティック等のスポーツ用部品;機体、主翼、尾翼等の航空宇宙用部材;ドライブシャフト、板バネ、フライホイール、ローラ、ケーブル、補修補強材等の産業機械部品;屋根材、壁材等の建築材料;筐体等の情報端末機器用部品等の材料としたり、ペレット、シート、フィルム、繊維、ストランド等の中間品又は原材料としたりすることができる。 The recycled carbon fiber-containing resin composite material of the present invention can be applied to various uses. Specifically, for example, various parts of moving bodies such as automobiles, ships and railroad vehicles; sports parts such as rackets, golf shafts, fishing rods and sticks; aerospace parts such as fuselage, main wings and tail wings; drive shafts and plates. Industrial machine parts such as springs, flywheels, rollers, cables, repair reinforcements; building materials such as roofing materials and wall materials; materials for information terminal equipment such as housings, pellets, sheets, films, fibers , Strands and other intermediate products or raw materials.

また、本発明のリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材は摺動特性に優れていることから、自動車部品や電気電子部品、家電部品等といった各種用途の摺動部材として特に好ましく適用できる。摺動部材としては特に限定されないが、例えば、ギア、カム、軸受、プーリー、バルブ、弁座、ピストン、ピストンリング、メカニカルシール等が挙げられる。 Further, since the recycled carbon fiber-containing resin composite material of the present invention has excellent sliding characteristics, it can be particularly preferably applied as a sliding member for various purposes such as automobile parts, electrical and electronic parts, and home appliance parts. The sliding member is not particularly limited, and examples thereof include gears, cams, bearings, pulleys, valves, valve seats, pistons, piston rings, mechanical seals, and the like.

短繊維ペレットは、射出成形による複雑な形状の部品を大量生産するための材料として有用である。特に上記製造方法によれば、一般に高価であると言われている炭素繊維を含有するペレットを安価に製造でき、製品の材料コストを抑えることができるとともに、摺動性に優れた製品を得ることができる点で優れている。 Short fiber pellets are useful as materials for mass production of parts with complex shapes by injection molding. In particular, according to the above manufacturing method, pellets containing carbon fiber, which is generally said to be expensive, can be manufactured at low cost, the material cost of the product can be suppressed, and a product having excellent slidability can be obtained. It is excellent in that it can be done.

以下、実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition, "part" and "%" in Examples and Comparative Examples are based on mass unless otherwise specified.

[実施例1]
1.リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材の製造
リサイクル炭素繊維(カーボンファイバーリサイクル工業社製の一次加熱品)を約3mm幅に切断した。この切断したリサイクル炭素繊維とPEEK樹脂(ダイセル・エボニック社製)とを、PEEK樹脂とリサイクル炭素繊維との合計量に対してリサイクル炭素繊維の配合量が30質量%となるように通常の2軸混練機に投入して溶融混練し、ペレット化した。このペレットを原料として、射出成形機にて80mm×80mm×2.0mmの板に成形し、その中央部から30mm×30mm×2.0mmの板を切り取り、リサイクル炭素繊維含有PEEK複合材の滑り摩耗評価用の角板試験片を作製した。
[Example 1]
1. 1. Manufacture of Recycled Carbon Fiber-Containing Resin Composite Material Recycled carbon fiber (primary heated product manufactured by Carbon Fiber Recycle Industry Co., Ltd.) was cut to a width of about 3 mm. The cut recycled carbon fiber and PEEK resin (manufactured by Daicel Ebonic) are used in a normal biaxial manner so that the blending amount of the recycled carbon fiber is 30% by mass with respect to the total amount of the PEEK resin and the recycled carbon fiber. It was put into a kneader and melt-kneaded to be pelletized. Using this pellet as a raw material, it is molded into a plate of 80 mm × 80 mm × 2.0 mm by an injection molding machine, and a plate of 30 mm × 30 mm × 2.0 mm is cut out from the center of the plate, and slip wear of the recycled carbon fiber-containing PEEK composite material is obtained. A square plate test piece for evaluation was prepared.

2.摺動特性の評価(滑り摩耗評価)
上記1.で作製した角板試験片を用い、JIS K 7218 A法に準拠して滑り摩耗試験を行い、試験片及び相手材の摩耗質量[mg]を測定した。測定は以下の条件で行った。
(測定条件)
測定装置:エー・アンド・デイ社製摩擦摩耗試験機 MODEL EMF−III−F
滑り速度;1.0m/s、荷重;100N
試験時間;100分、測定環境温度;23℃
相手材;S45C回転中空円筒(表面粗さ約0.8μmRa,接触面積2cm
摩耗質量の測定結果を図1に示した。摩耗質量は、試験前の試料と試験後の試料との質量差とした。なお、本実施例では、滑り摩耗試験を3回行い、3回の測定により得られた試験片摩耗質量の平均値を測定結果として図1(a)に示し、3回の摩耗試験のうち任意の1回の測定により得られた相手材摩耗質量を測定結果として図1(b)に示した。図1中、(a)は試験片(複合材)の摩耗質量[mg]であり、(b)は相手材の摩耗質量[mg]である(以下の図3、図5及び図7についても同じ)。
2. Evaluation of sliding characteristics (evaluation of sliding wear)
Above 1. A slip wear test was carried out in accordance with the JIS K 7218 A method using the square plate test piece prepared in the above, and the wear mass [mg] of the test piece and the mating material was measured. The measurement was performed under the following conditions.
(Measurement condition)
Measuring device: A & D friction and wear tester MODEL EMF-III-F
Slip speed: 1.0 m / s, load: 100 N
Test time: 100 minutes, measurement environment temperature: 23 ° C
Mating material: S45C rotating hollow cylinder (surface roughness about 0.8 μm Ra, contact area 2 cm 2 )
The measurement result of the wear mass is shown in FIG. The wear mass was the mass difference between the sample before the test and the sample after the test. In this embodiment, the slip wear test is performed three times, and the average value of the test piece wear mass obtained by the three measurements is shown in FIG. 1 (a) as the measurement result, which is arbitrary among the three wear tests. The wear mass of the mating material obtained by one measurement of is shown in FIG. 1 (b) as a measurement result. In FIG. 1, (a) is the wear mass [mg] of the test piece (composite material), and (b) is the wear mass [mg] of the mating material (also in FIGS. 3, 5 and 7 below). the same).

[比較例1]
市販のガラス繊維含有PEEK複合材(ダイセル・エボニック社製、品番2000GF30、ガラス繊維の含有量=30質量%)100mm×100mm×3.0mmの平板の中央部から切り取り、30mm×30mm×3.0mmのガラス繊維含有PEEK複合材を滑り摩耗評価用の角板試験片として作製した。また、得られた角板試験片を用いて、実施例1と同様にして滑り摩耗試験を行った。その結果を図1に示した。
[Comparative Example 1]
Commercially available glass fiber-containing PEEK composite material (manufactured by Daicel Ebonic, product number 2000GF30, glass fiber content = 30% by mass) Cut from the center of a 100 mm × 100 mm × 3.0 mm flat plate, 30 mm × 30 mm × 3.0 mm The glass fiber-containing PEEK composite material was prepared as a square plate test piece for slip wear evaluation. Further, using the obtained square plate test piece, a slip wear test was conducted in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG.

図1から分かるように、実施例1のリサイクル炭素繊維含有PEEK複合材では、比較例1のガラス繊維含有PEEK複合材と対比して、試験片の摩耗質量が大きく減少した(図1(a)参照)。また、相手材の摩耗質量についても、実施例1では比較例1と比較して減少した。 As can be seen from FIG. 1, in the recycled carbon fiber-containing PEEK composite material of Example 1, the wear mass of the test piece was significantly reduced as compared with the glass fiber-containing PEEK composite material of Comparative Example 1 (FIG. 1 (a)). reference). In addition, the wear mass of the mating material was also reduced in Example 1 as compared with Comparative Example 1.

(動摩擦係数及び試料温度の測定)
実施例1及び比較例1のうち、任意の各1試験片について、動摩擦係数及び試料温度の経時変化をモニターした結果を図2に示した。試料温度の測定は、試験片に接する相手材円筒に温度測定用の熱電対を設置して、試験中の温度を測定することにより行った。
(Measurement of dynamic friction coefficient and sample temperature)
FIG. 2 shows the results of monitoring the kinematic friction coefficient and the time-dependent changes in the sample temperature for each of the arbitrary 1 test pieces of Example 1 and Comparative Example 1. The sample temperature was measured by installing a thermocouple for temperature measurement on the mating material cylinder in contact with the test piece and measuring the temperature during the test.

図2(a)と図2(b)とを対比すると分かるように、実施例1では、測定開始当初は動摩擦係数及び温度共に変動が大きかったものの、時間経過とともに動摩擦係数及び温度が安定した。これに対し、比較例1では動摩擦係数が継続的に変動し、不安定であった。また、比較例1は実施例1に比べ、測定開始直後に急激に試料温度が上昇した。 As can be seen by comparing FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b), in Example 1, although the dynamic friction coefficient and the temperature fluctuated greatly at the beginning of the measurement, the dynamic friction coefficient and the temperature became stable with the passage of time. On the other hand, in Comparative Example 1, the coefficient of kinetic friction fluctuated continuously and was unstable. Further, in Comparative Example 1, the sample temperature rose sharply immediately after the start of measurement as compared with Example 1.

[実施例2]
1.リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材の製造
リサイクル炭素繊維(アイカーボン社製の一次加熱品)を約4mm幅に切断した。この切断したリサイクル炭素繊維とノボラック型フェノール樹脂(住友ベークライト社製)とを、フェノール樹脂とリサイクル炭素繊維との合計量に対してリサイクル炭素繊維の配合量が35%(体積分率)となるようにロールを使用して硬化剤(ヘキサミン)と共に溶融混練し、一部硬化させて顆粒化した。続いて、この顆粒を原料として、射出成形機にて60mm×60mm×2.0mmの板に成形・硬化し、その中央部から30mm×30mm×2.0mmの板を切り取り、リサイクル炭素繊維含有フェノール複合材の滑り摩耗評価用の角板試験片を作製した。
[Example 2]
1. 1. Manufacture of Recycled Carbon Fiber-Containing Resin Composite Material Recycled carbon fiber (primary heated product manufactured by iCarbon) was cut to a width of about 4 mm. The amount of the cut recycled carbon fiber and the novolak type phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) is 35% (body integration rate) of the total amount of the phenol resin and the recycled carbon fiber. It was melt-kneaded with a curing agent (hexamine) using a roll, and partially cured and granulated. Subsequently, using these granules as a raw material, they are molded and cured into a plate of 60 mm × 60 mm × 2.0 mm by an injection molding machine, and a plate of 30 mm × 30 mm × 2.0 mm is cut out from the central portion thereof, and recycled carbon fiber-containing phenol is obtained. A square plate test piece for evaluating slip wear of a composite material was prepared.

2.摺動特性の評価(滑り摩耗評価)
上記1.で作製した角板試験片を用い、実施例1と同様にして試験片及び相手材の摩耗質量[mg]を測定した。その結果を図3に示した。
2. Evaluation of sliding characteristics (evaluation of sliding wear)
Above 1. The wear mass [mg] of the test piece and the mating material was measured in the same manner as in Example 1 using the square plate test piece prepared in 1. The result is shown in FIG.

[比較例2]
ガラス繊維含有フェノール複合材(住友ベークライト社製、ガラス繊維の含有量=35%(体積分率))を射出成型機にて60mm×60mm×2.0mmの平板に成形し、中央部から切り取って30mm×30mm×2.0mmのガラス繊維含有フェノール複合材を滑り摩耗評価用の角板試験片として作製した。また、得られた角板試験片を用いて、実施例1と同様にして滑り摩耗試験を行った。その結果を図3に示した。
[Comparative Example 2]
A glass fiber-containing phenol composite material (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., glass fiber content = 35% (volume fraction)) is molded into a flat plate of 60 mm × 60 mm × 2.0 mm by an injection molding machine, and cut from the center. A glass fiber-containing phenol composite having a size of 30 mm × 30 mm × 2.0 mm was prepared as a square plate test piece for slip wear evaluation. Further, using the obtained square plate test piece, a slip wear test was conducted in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG.

図3から分かるように、実施例2のリサイクル炭素繊維含有フェノール複合材では、比較例2のガラス繊維含有フェノール複合材と対比して、試験片の摩耗質量が大きく減少した(図2(a)参照)。この減少量は、PEEK樹脂を用いた実施例1と比べて大きかった。また、相手材の摩耗質量についても、実施例2のリサイクル炭素繊維含有フェノール複合材では比較例2と対比して大きく減少し、微量であった。これらの結果から、[B]リサイクル炭素繊維をフェノール樹脂に分散させることにより、PEEK樹脂に比べて摺動性が劣るフェノール樹脂において、PEEK樹脂と同等の摺動性を有する材料を安価に得ることができるといえる。 As can be seen from FIG. 3, in the recycled carbon fiber-containing phenol composite material of Example 2, the wear mass of the test piece was significantly reduced as compared with the glass fiber-containing phenol composite material of Comparative Example 2 (FIG. 2A). reference). This amount of decrease was larger than that of Example 1 using PEEK resin. In addition, the wear mass of the mating material was also significantly reduced in the recycled carbon fiber-containing phenol composite material of Example 2 as compared with Comparative Example 2, and was a very small amount. From these results, by dispersing [B] recycled carbon fiber in phenol resin, it is possible to inexpensively obtain a material having the same slidability as PEEK resin in phenol resin which is inferior in slidability to PEEK resin. Can be said to be possible.

(動摩擦係数及び試料温度の測定)
実施例2及び比較例2のうち、任意の各1試験片について、動摩擦係数及び試料温度の経時変化をモニターした結果を図4に示した。
(Measurement of dynamic friction coefficient and sample temperature)
FIG. 4 shows the results of monitoring the kinematic friction coefficient and the time-dependent changes in the sample temperature for each of the arbitrary 1 test pieces of Example 2 and Comparative Example 2.

図4(a)と図4(b)とを対比すると、実施例2のリサイクル炭素繊維含有フェノール複合材では、比較例2のガラス繊維含有フェノール複合材に比べて、動摩擦係数及び試料温度のいずれも低い値を示した。また、実施例2の複合材では、比較例2の複合材に比べて動摩擦係数及び試料温度の変動も小さく、安定していた。 Comparing FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b), the recycled carbon fiber-containing phenol composite of Example 2 has either a dynamic friction coefficient or a sample temperature as compared with the glass fiber-containing phenol composite of Comparative Example 2. Also showed a low value. Further, in the composite material of Example 2, the fluctuations in the dynamic friction coefficient and the sample temperature were smaller and more stable than those in the composite material of Comparative Example 2.

[実施例3]
1.リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材の製造
リサイクル炭素繊維(アイカーボン社製の一次加熱品)を約4mm幅に切断した。この切断したリサイクル炭素繊維とエポキシ樹脂(クラスターテクノロジー社製、品番J103相当)とを、エポキシ樹脂とリサイクル炭素繊維との合計量に対してリサイクル炭素繊維の配合量が30質量%となるようにその他添加剤(硬化剤を含む)と共に溶融混練し、一部硬化させて顆粒化した。この顆粒を原料として、圧縮成形機にて80mm×80mm×2.0mmの板に成形・硬化し、その中央部から30mm×30mm×2.0mmの板を切り取り、リサイクル炭素繊維含有エポキシ複合材の滑り摩耗評価用の角板試験片を作製した。
[Example 3]
1. 1. Manufacture of Recycled Carbon Fiber-Containing Resin Composite Material Recycled carbon fiber (primary heated product manufactured by iCarbon) was cut to a width of about 4 mm. The cut recycled carbon fiber and the epoxy resin (manufactured by Cluster Technology Co., Ltd., equivalent to product number J103) are mixed so that the blending amount of the recycled carbon fiber is 30% by mass with respect to the total amount of the epoxy resin and the recycled carbon fiber. It was melt-kneaded together with an additive (including a curing agent), partially cured and granulated. Using these granules as a raw material, they are molded and cured into a plate of 80 mm × 80 mm × 2.0 mm by a compression molding machine, and a plate of 30 mm × 30 mm × 2.0 mm is cut out from the center of the plate to obtain a recycled carbon fiber-containing epoxy composite material. A square plate test piece for slip wear evaluation was prepared.

2.摺動特性の評価(滑り摩耗評価)
上記1.で作製した角板試験片を用い、実施例1と同様にして試験片及び相手材の摩耗質量[mg]を測定した。その結果を図5に示した。
2. Evaluation of sliding characteristics (evaluation of sliding wear)
Above 1. The wear mass [mg] of the test piece and the mating material was measured in the same manner as in Example 1 using the square plate test piece prepared in 1. The result is shown in FIG.

[比較例3]
リサイクル炭素繊維に代えてガラス繊維(市販品標準品)を用いた以外は実施例3と同様の操作を行い、30mm×30mm×2.0mmのガラス繊維含有エポキシ複合材を滑り摩耗評価用の角板試験片として作製した。また、得られた角板試験片を用いて、実施例1と同様にして滑り摩耗試験を行った。その結果を図5に示した。
[Comparative Example 3]
Perform the same operation as in Example 3 except that glass fiber (commercially available standard product) was used instead of recycled carbon fiber, and slide a 30 mm × 30 mm × 2.0 mm glass fiber-containing epoxy composite material into a corner for slip wear evaluation. It was prepared as a plate test piece. Further, using the obtained square plate test piece, a slip wear test was conducted in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG.

図5から明らかなように、実施例3のリサイクル炭素繊維含有エポキシ複合材では、比較例3のガラス繊維含有エポキシ複合材と対比して、試験片の摩耗質量が大きく減少した(図3(a)参照)。この減少量は、PEEK樹脂を用いた実施例1と比べて非常に大きかった。また、相手材の摩耗質量についても、実施例3のリサイクル炭素繊維含有エポキシ複合材では比較例3と対比して大きく減少し、PEEK樹脂の場合(図1(b)参照)と同等の値であった。これらの結果から、[B]リサイクル炭素繊維をエポキシ樹脂に分散させることにより、PEEK樹脂に比べて摺動性が劣るエポキシ樹脂において、PEEK樹脂と同等の摺動特性を有する材料を安価に得ることができることが分かった。 As is clear from FIG. 5, in the recycled carbon fiber-containing epoxy composite material of Example 3, the wear mass of the test piece was significantly reduced as compared with the glass fiber-containing epoxy composite material of Comparative Example 3 (FIG. 3 (a). )reference). This amount of decrease was very large as compared with Example 1 using PEEK resin. In addition, the wear mass of the mating material was also significantly reduced in the recycled carbon fiber-containing epoxy composite material of Example 3 as compared with Comparative Example 3, and was the same value as in the case of PEEK resin (see FIG. 1 (b)). there were. From these results, by dispersing [B] recycled carbon fiber in the epoxy resin, it is possible to inexpensively obtain a material having the same sliding characteristics as the PEEK resin in the epoxy resin having inferior slidability as compared with the PEEK resin. I found that I could do it.

(動摩擦係数及び試料温度の測定)
実施例3及び比較例3のうち、任意の各1試験片について、動摩擦係数及び試料温度の経時変化をモニターした結果を図6に示した。
(Measurement of dynamic friction coefficient and sample temperature)
FIG. 6 shows the results of monitoring the kinematic friction coefficient and the time-dependent changes in the sample temperature for each of the arbitrary 1 test pieces of Example 3 and Comparative Example 3.

図6(a)と図6(b)とを対比すると、実施例3のリサイクル炭素繊維含有エポキシ複合材では、比較例3のガラス繊維含有エポキシ複合材に比べて、動摩擦係数及び試料温度のいずれも低い値を示した。また、実施例3の複合材では、動摩擦係数及び試料温度の変動が非常に小さく、スティックスリップが少ないことが示された。 Comparing FIG. 6A and FIG. 6B, the recycled carbon fiber-containing epoxy composite material of Example 3 has either a dynamic friction coefficient or a sample temperature as compared with the glass fiber-containing epoxy composite material of Comparative Example 3. Also showed a low value. Further, it was shown that in the composite material of Example 3, the fluctuations in the dynamic friction coefficient and the sample temperature were very small, and the stick slip was small.

[比較例4]
PEEK樹脂に代えてポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂(東レ社製、低粘度グレード)を用い、リサイクル炭素繊維の配合率を40質量%とした以外は実施例1と同様の操作を行い、30mm×30mm×2.0mmのリサイクル炭素繊維含有PPS複合材を滑り摩耗評価用の角板試験片として作製した。また、得られた角板試験片を用いて、実施例1と同様にして滑り摩耗試験を行った。その結果を図7に示した。
[Comparative Example 4]
Using polyphenylene sulfide (PPS) resin (manufactured by Toray Industries, Inc., low-viscosity grade) instead of PEEK resin, the same operation as in Example 1 was performed except that the blending ratio of recycled carbon fiber was 40% by mass, and 30 mm × 30 mm. A PPS composite material containing recycled carbon fiber of × 2.0 mm was prepared as a square plate test piece for slip wear evaluation. Further, using the obtained square plate test piece, a slip wear test was conducted in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG.

[比較例5]
市販のガラス繊維含有PPS複合材(東レ製、品番トレリナA604B、ガラス繊維の含有量=40質量%)を使用した点以外は実施例1と同様の操作を行い、30mm×30mm×2.0mmのガラス繊維含有PPS複合材を滑り摩耗評価用の角板試験片として作製した。また、得られた角板試験片を用いて、実施例1と同様にして滑り摩耗試験を行った。その結果を図7に示した。
[Comparative Example 5]
The same operation as in Example 1 was performed except that a commercially available glass fiber-containing PPS composite material (manufactured by Toray, product number Trerina A604B, glass fiber content = 40% by mass) was used, and the size was 30 mm × 30 mm × 2.0 mm. A glass fiber-containing PPS composite material was prepared as a square plate test piece for slip wear evaluation. Further, using the obtained square plate test piece, a slip wear test was conducted in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG.

各例の滑り摩耗試験により得られた試験片及び相手材の摩耗質量につき、各樹脂中の無機フィラーをガラス繊維に代えて[B]リサイクル炭素繊維とした場合の摩耗質量の低減率ΔR[%]を下記式(1)により算出し、表1に示した。
ΔR=〔(Q2−Q1)/Q2]×100 ・・・(1)
(式(1)中、Q1は実施例1〜3のリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材の摩耗質量を表し、Q2は比較例1〜3のガラス繊維含有樹脂複合材の摩耗質量を表す。)
低減率ΔRが大きいほど、[B]リサイクル炭素繊維による耐摩耗性及び低攻撃性の改善効果が大きく、複合材の摺動特性が良好であることを表す。表1には、試験片(複合材)及び相手材の摩耗質量[mg]を併せて示した。
Regarding the wear mass of the test piece and the mating material obtained by the slip wear test of each example, the reduction rate of the wear mass when the inorganic filler in each resin is replaced with [B] recycled carbon fiber ΔR [% ] Was calculated by the following formula (1) and shown in Table 1.
ΔR = [(Q2-Q1) / Q2] × 100 ・ ・ ・ (1)
(In the formula (1), Q1 represents the wear mass of the recycled carbon fiber-containing resin composite material of Examples 1 to 3 and Q2 represents the wear mass of the glass fiber-containing resin composite material of Comparative Examples 1 to 3).
The larger the reduction rate ΔR, the greater the effect of improving the wear resistance and low aggression of the [B] recycled carbon fiber, and the better the sliding characteristics of the composite material. Table 1 also shows the wear mass [mg] of the test piece (composite material) and the mating material.

Figure 2021042339
Figure 2021042339

表1に示すように、マトリックス成分としてPEEK樹脂、フェノール樹脂又はエポキシ樹脂を用いた場合には、PPS樹脂を用いた場合に比べて、複合材の低減率ΔRの値が大きかった。特に、フェノール樹脂及びエポキシ樹脂を用いた場合には、複合材の低減率ΔRが84%、92%と非常に大きく、[B]リサイクル炭素繊維を用いたことによる耐摩耗性の改善効果が高かった。また、フェノール樹脂及びエポキシ樹脂を用いた場合には、相手材の低減率ΔRも非常に大きい値を示し、相手材に対する攻撃性も低かった。なお、PEEK樹脂を用いた場合には、相手材の低減率ΔRは25%と低かったが、摩耗質量は0.12mgと非常に少なかった。 As shown in Table 1, when PEEK resin, phenol resin or epoxy resin was used as the matrix component, the value of the reduction rate ΔR of the composite material was larger than that when PPS resin was used. In particular, when phenol resin and epoxy resin are used, the reduction rate ΔR of the composite material is very large, 84% and 92%, and the effect of improving the wear resistance by using [B] recycled carbon fiber is high. It was. Further, when the phenol resin and the epoxy resin were used, the reduction rate ΔR of the mating material also showed a very large value, and the aggression against the mating material was also low. When PEEK resin was used, the reduction rate ΔR of the mating material was as low as 25%, but the wear mass was very small as 0.12 mg.

以上の結果から、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びPEEK樹脂の少なくともいずれかと[B]リサイクル炭素繊維とを溶融混練する方法によれば、摺動特性に優れたリサイクル品を安価に製造できることが明らかとなった。 From the above results, it is clear that a recycled product having excellent sliding characteristics can be inexpensively produced by the method of melt-kneading at least one of phenol resin, epoxy resin and PEEK resin with [B] recycled carbon fiber. It was.

Claims (4)

フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びポリエーテルエーテルケトン樹脂よりなる群から選択される少なくとも一種と、リサイクル用に回収された炭素繊維強化プラスチックを熱分解することにより得られ、前記炭素繊維強化プラスチックのマトリックス成分が炭化した残留炭素が付着しているリサイクル炭素繊維と、を溶融混練する、リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材の製造方法。 It is obtained by thermally decomposing at least one selected from the group consisting of phenol resin, epoxy resin and polyether ether ketone resin and carbon fiber reinforced plastic recovered for recycling, and the matrix component of the carbon fiber reinforced plastic is obtained. A method for producing a recycled carbon fiber-containing resin composite material, in which recycled carbon fibers to which carbonized residual carbon is attached are melt-kneaded. 前記リサイクル炭素繊維は、単繊維が多数凝集した炭素繊維集合体である、請求項1に記載のリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材の製造方法。 The method for producing a recycled carbon fiber-containing resin composite material according to claim 1, wherein the recycled carbon fiber is an aggregate of carbon fibers in which a large number of single fibers are aggregated. 前記リサイクル炭素繊維は、前記炭素繊維強化プラスチックを200〜800℃で乾留することにより得られる一次加熱品である、請求項1又は2に記載のリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材の製造方法。 The method for producing a recycled carbon fiber-containing resin composite material according to claim 1 or 2, wherein the recycled carbon fiber is a primary heated product obtained by drying the carbon fiber reinforced plastic at 200 to 800 ° C. フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びポリエーテルエーテルケトン樹脂よりなる群から選択される少なくとも一種からなるマトリックス中にリサイクル炭素繊維を含有するリサイクル炭素繊維含有樹脂複合材であって、
前記リサイクル炭素繊維は、長さ10mm以下の短繊維であり、前記マトリックス中に無配向に分散されており、
炭素繊維強化プラスチックのマトリックス成分の炭化による生成物である炭素が、前記マトリックス中に分散されている、リサイクル炭素繊維含有樹脂複合材。
A recycled carbon fiber-containing resin composite material containing recycled carbon fibers in a matrix consisting of at least one selected from the group consisting of phenol resins, epoxy resins and polyetheretherketone resins.
The recycled carbon fibers are short fibers having a length of 10 mm or less, and are dispersed in the matrix in a non-oriented manner.
A recycled carbon fiber-containing resin composite material in which carbon, which is a product of carbonization of a matrix component of carbon fiber reinforced plastic, is dispersed in the matrix.
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