JP2021063325A - Fiber treatment agent, fiber bundle, fiber product, fiber intermediate substrate and composite material - Google Patents

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JP2021063325A JP2020120313A JP2020120313A JP2021063325A JP 2021063325 A JP2021063325 A JP 2021063325A JP 2020120313 A JP2020120313 A JP 2020120313A JP 2020120313 A JP2020120313 A JP 2020120313A JP 2021063325 A JP2021063325 A JP 2021063325A
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幸矢佳 阪口
Sayaka Sakaguchi
幸矢佳 阪口
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Abstract

To provide a fiber treatment agent that is high in matrix resin permeability and can produce a high-strength composite material.SOLUTION: A fiber treatment agent contains a compound (A) having a polycyclic aromatic skeleton and a C2-4 oxyalkylene group. Preferably the fiber treatment agent further contains a compound (B). In the fiber treatment agent described in Claim 1, the compound (B) is at least one selected from the group consisting of polyester (B1), polyurethane (B2), a compound having an epoxy group (B3), a compound having a (meth) acryloyl group (B4), a polyether compound (B5), a polyamide resin (B6) and a polyolefin resin (B7).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、繊維用処理剤、繊維束、繊維製品、繊維中間基材及び複合材料に関する。 The present invention relates to fiber treatment agents, fiber bundles, textile products, fiber intermediate substrates and composite materials.

様々なマトリックス樹脂と炭素繊維等との複合材料が、スポーツ用具、レジャー用品及び航空機等の分野で広く利用されている。
マトリックス樹脂としてはエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が古くから使用されてきたが、近年、耐熱性や加工時間短縮の面から熱可塑性樹脂も使用されている。しかしながら、マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合、熱可塑性樹脂の炭素繊維間への含浸不良が起こったり、複合材料にボイドが多く発生し、複合材料の強度が低くなるという課題がある。
この課題に対して、例えば、炭素繊維束を一旦開繊し、開繊させた炭素繊維束に熱可塑性樹脂を含浸させる方法(例えば特許文献1)等の対策がなされている。
Composite materials of various matrix resins and carbon fibers and the like are widely used in the fields of sports equipment, leisure goods, aircraft and the like.
Thermosetting resins such as epoxy resins, vinyl ester resins, and unsaturated polyester resins have been used as matrix resins for a long time, but in recent years, thermoplastic resins have also been used from the viewpoints of heat resistance and shortening of processing time. However, when a thermoplastic resin is used as the matrix resin, there is a problem that impregnation of the thermoplastic resin between the carbon fibers occurs poorly, a large number of voids are generated in the composite material, and the strength of the composite material is lowered.
To solve this problem, for example, measures have been taken such as a method of opening a carbon fiber bundle once and impregnating the opened carbon fiber bundle with a thermoplastic resin (for example, Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1のように開繊工程を経るだけでは粘度の高い熱可塑性樹脂の含浸性は十分ではない為、複合材料強度がまだ低いという問題がある。 However, there is a problem that the strength of the composite material is still low because the impregnation property of the highly viscous thermoplastic resin is not sufficient only through the fiber opening step as in Patent Document 1.

特開2005−29912号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-29912

本発明は、マトリックス樹脂の浸透性が高く、強度の高い複合材料を作ることができる繊維用処理剤を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a processing agent for fibers capable of producing a composite material having high permeability of a matrix resin and high strength.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、多環芳香族骨格及び炭素数2〜4のオキシアルキレン基を有する化合物(A)を含有する繊維用処理剤;炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、金属繊維及び鉱物繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種の繊維を、前記繊維用処理剤で処理してなる繊維束;前記繊維束からなる繊維製品;前記繊維束とマトリックス樹脂とを含む複合材料;炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、金属繊維及び鉱物繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種の繊維からなる繊維中間基材を前記繊維用処理剤で処理してなる繊維中間基材;前記繊維中間基材とマトリックス樹脂とを含む複合材料である。 The present inventor has arrived at the present invention as a result of diligent studies to solve the above problems. That is, the present invention is a treatment agent for fibers containing a compound (A) having a polycyclic aromatic skeleton and an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms; carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, ceramic fibers, metal fibers and minerals. A fiber bundle formed by treating at least one fiber selected from the group consisting of fibers with the fiber treatment agent; a fiber product composed of the fiber bundle; a composite material containing the fiber bundle and a matrix resin; carbon fiber, Fiber intermediate base material formed by treating a fiber intermediate base material composed of at least one fiber selected from the group consisting of glass fiber, aramid fiber, ceramic fiber, metal fiber and mineral fiber with the fiber treatment agent; It is a composite material containing a base material and a matrix resin.

本発明の繊維用処理剤は、マトリックス樹脂の浸透性が高く、強度の高い複合材料を作ることができるという効果を奏する。 The fiber treatment agent of the present invention has the effect of being able to produce a composite material having high permeability of the matrix resin and high strength.

<本発明の繊維用処理剤>
本発明の繊維用処理剤は、多環芳香族骨格及び炭素数2〜4のオキシアルキレン基を有する化合物(A)を含有する。
<Treatment agent for fibers of the present invention>
The fiber treatment agent of the present invention contains a compound (A) having a polycyclic aromatic skeleton and an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms.

本発明の繊維用処理剤は、繊維を集束することができるので、繊維用集束剤(繊維用サイジング剤)として用いることができる。また、本発明の繊維用処理剤を繊維用集束剤として用いることで、化合物(A)が繊維表面をコーティングし、複合材料を製造する際、マトリックス樹脂を繊維−繊維間へ浸透しやすくすることができる。したがって、本発明の繊維用処理剤で集束された繊維束及びこの繊維束からなる繊維製品は、マトリックス樹脂の浸透性が高く、強度の高い複合材料を得ることができる。
また、本発明の繊維用処理剤又は他の繊維用集束剤でサイジングされた後の繊維中間基材(繊維束及び繊維製品)を本発明の繊維用処理剤で処理すれば、化合物(A)がサイジングされた繊維表面をコーティングし、マトリックス樹脂の浸透性を高くすることができ、強度の高い複合材料を製造することができる。
つまり、本発明の繊維用処理剤は、繊維用集束剤及び/又は繊維中間基材の繊維表面改質剤として用いることができる。
ここで、繊維中間基材とは、マトリックス樹脂を含浸させる前のものを意味し、繊維束{連続繊維束、短繊維束(チョップド糸等)}、繊維製品{繊維織物(繊維一方向織物、繊維二次元織物、繊維三次元織物、繊維の四次元以上の織物等)、繊維編み物、繊維不織布(フェルト、マット及びペーパー等)、チョップドファイバー、ミルドファイバー及び繊維布帛等}等が挙げられる。
Since the treatment agent for fibers of the present invention can bundle fibers, it can be used as a fiber focusing agent (fiber sizing agent). Further, by using the fiber treatment agent of the present invention as a fiber sizing agent, the compound (A) coats the fiber surface and facilitates the penetration of the matrix resin between the fibers when producing a composite material. Can be done. Therefore, the fiber bundle bundled with the fiber treatment agent of the present invention and the fiber product composed of the fiber bundle can obtain a composite material having high permeability of the matrix resin and high strength.
Further, if the fiber intermediate base material (fiber bundle and fiber product) after being sized with the fiber treatment agent of the present invention or another fiber bundling agent is treated with the fiber treatment agent of the present invention, the compound (A) can be obtained. The sized fiber surface can be coated to increase the permeability of the matrix resin, and a high-strength composite material can be produced.
That is, the fiber treatment agent of the present invention can be used as a fiber sizing agent and / or a fiber surface modifier for a fiber intermediate base material.
Here, the fiber intermediate base material means the one before impregnation with the matrix resin, and the fiber bundle {continuous fiber bundle, short fiber bundle (chopped yarn, etc.)}, fiber product {fiber woven fabric (fiber unidirectional woven fabric, etc.) Fiber two-dimensional fabric, fiber three-dimensional fabric, fiber four-dimensional or higher fabric, etc.), fiber knitting, fiber non-woven fabric (felt, mat, paper, etc.), chopped fiber, milled fiber, fiber cloth, etc.} and the like.

本発明の繊維用処理剤で未集束の繊維を処理した場合には、繊維束の集束性が高く、繊維束が取り扱いやすく、この繊維束から構成された繊維製品は繊維−繊維間へのマトリックス樹脂の浸透性が高く、複合材料における繊維とマトリックス樹脂との接着性が高く、強度の高い複合材料を得ることができる。
また、本発明の繊維用処理剤又は他の繊維用集束剤で集束された繊維束からなる繊維中間基材を本発明の繊維用処理剤で処理した場合には、繊維−繊維間へのマトリックス樹脂の浸透性が高く、複合材料における繊維とマトリックス樹脂との接着性が高く、強度の高い複合材料を得ることができる。
When unbound fibers are treated with the treatment agent for fibers of the present invention, the binding properties of the fiber bundles are high, the fiber bundles are easy to handle, and the fiber products composed of these fiber bundles have a matrix between fibers. It is possible to obtain a composite material having high resin permeability, high adhesiveness between fibers and matrix resin in the composite material, and high strength.
Further, when a fiber intermediate base material composed of a fiber bundle bundled with the fiber treatment agent of the present invention or another fiber sizing agent is treated with the fiber treatment agent of the present invention, a matrix between fibers is used. It is possible to obtain a composite material having high resin permeability, high adhesiveness between fibers and matrix resin in the composite material, and high strength.

化合物(A)において、多環芳香族骨格とは2環以上の芳香環が縮合した骨格を意味し、芳香環2〜10環が縮合した骨格が含まれる。
化合物(A)としては、多環芳香族炭化水素又は多環複素芳香族化合物が有する水素原子の少なくとも1つが炭素数2〜4のオキシアルキレン基を含む基で置換されている化合物が含まれる。
多環芳香族炭化水素としては、2環式芳香族炭化水素(ナフタレン及びアズレン等)、3環式芳香族炭化水素(フェナントレン、アントラセン、フルオレン、フェナレン、アセナフチレン及びアセナフテン等)、4環式芳香族炭化水素(テトラセン、トリフェニレン、ピレン、クリセン及びフルオランテン等)、5環式芳香族炭化水素(ピセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、ベンゾピレン及びベンゾフルオランテン等)、6環以上の芳香族炭化水素(コランニュレン、コロネン及びオバレン等)等が挙げられる。
多環複素芳香族化合物としては、2環式複素芳香族化合物(インドール、イソインドール、プリン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、シンノリン、ベンゾチオフェン、ベンゾイミダゾール、ナフチリジン、インダゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾチアジアゾール、チエノチオフェン、プテリジン及びベンゾピラン等)、3環式芳香族炭化水素(アクリジン、キサンテン、カルバゾール、フェノチアジン、ベンゾジチオフェン及びジチエノチオフェン等)等が挙げられる。
これらの内、複合材料の強度の観点から、多環芳香族炭化水素が好ましく、さらに好ましくはナフタレン及びアントラセンである。
In compound (A), the polycyclic aromatic skeleton means a skeleton in which two or more aromatic rings are condensed, and includes a skeleton in which 2 to 10 aromatic rings are condensed.
The compound (A) includes a compound in which at least one hydrogen atom of a polycyclic aromatic hydrocarbon or a polycyclic heteroaromatic compound is substituted with a group containing an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
The polycyclic aromatic hydrocarbons include bicyclic aromatic hydrocarbons (naphthalene, azulene, etc.), tricyclic aromatic hydrocarbons (phenanthrene, anthracene, fluorene, phenalene, acenaphtylene, acenaphthene, etc.), and tetracyclic aromatic hydrocarbons. Hydrocarbons (tetracene, triphenylene, pyrene, chrysene, fluoranthene, etc.), 5-ring aromatic hydrocarbons (picene, perylene, pentaphen, pentacene, benzopyrene, benzofluoranthene, etc.), 6 or more ring aromatic hydrocarbons (colannelenene, etc.) , Coronen, Ovalene, etc.) and the like.
Examples of the polycyclic heteroaromatic compound include bicyclic heteroaromatic compounds (indol, isoindole, purine, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, cinnoline, benzothiophene, benzimidazole, naphthylidine, indazole, benzothiazole, benzothiasiazol, thienothiophene). , Pteridine and benzopyran, etc.), and tricyclic aromatic hydrocarbons (acridine, xanthene, carbazole, phenothiazine, benzodithiophene, dithienothiophene, etc.) and the like.
Of these, polycyclic aromatic hydrocarbons are preferable, and naphthalene and anthracene are more preferable, from the viewpoint of the strength of the composite material.

炭素数2〜4のオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、1,2−又は1,3−オキシプロピレン基及び1,2−、1,3−、1,4−又は2,3−オキシブチレン基等が挙げられる。
これらの内、マトリックス樹脂の浸透性及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、オキシエチレン基及び1,2−又は1,3−オキシプロピレン基が好ましく、さらに好ましくはオキシエチレン基である。
Examples of the oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms include an oxyethylene group, a 1,2- or 1,3-oxypropylene group and a 1,2-, 1,3-, 1,4- or 2,3-oxybutylene. The group etc. can be mentioned.
Of these, an oxyethylene group and a 1,2- or 1,3-oxypropylene group are preferable, and an oxyethylene group is more preferable, from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the handleability of the treatment agent for fibers.

化合物(A)としては、マトリックス樹脂の浸透及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、多環芳香族炭化水素又は多環複素芳香族化合物が有する水素原子のうち少なくとも1つが、下記一般式(1)で表される基で置換されている化合物(A1)が好ましい。
−(CH−O(AO)−H (1)
一般式(1)において、nは0〜2の整数であり、Aは炭素数2〜4のアルキレン基を表し、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を表し、mは1〜100の整数であり、mが2以上の場合のAOは同一でも異なっていてもよい。
多環芳香族炭化水素又は多環複素芳香族化合物が有する水素原子のうち、上記一般式(1)で表される基で置換されている水素原子の数は、マトリックス樹脂の浸透性及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、1つが好ましい。
As the compound (A), at least one of the hydrogen atoms contained in the polycyclic aromatic hydrocarbon or the polycyclic heteroaromatic compound has the following general formula (from the viewpoint of permeation of the matrix resin and handleability of the fiber treatment agent). The compound (A1) substituted with the group represented by 1) is preferable.
-(CH 2 ) n- O (AO) m- H (1)
In the general formula (1), n is an integer of 0 to 2, A represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and m represents 1 to 100 carbon atoms. It is an integer, and the AO when m is 2 or more may be the same or different.
Among the hydrogen atoms contained in polycyclic aromatic hydrocarbons or polycyclic heteroaromatic compounds, the number of hydrogen atoms substituted with the group represented by the above general formula (1) is for the permeability of the matrix resin and for fibers. From the viewpoint of handleability of the treatment agent, one is preferable.

一般式(1)において、nは0〜2の整数であり、マトリックス樹脂の浸透性及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、0が好ましい。
一般式(1)において、Aは炭素数(以下において、Cと略記する)2〜4のアルキレン基を表し、具体的には、エチレン基、1,2−又は1,3−プロピレン基、1,2−、1,3−又は1,4−ブチレン基等が挙げられる。
AOは炭素数2〜4のアルキレンオキシ基を表し、具体的には、エチレンオキシ基、1,2−又は1,3−プロピレンオキシ基、1,2−、1,3−、1,4−又は2,3−ブチレンオキシ基等が挙げられる。
AOとしては、マトリックス樹脂の浸透性及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、エチレンオキシ基及び1,2−又は1,3−プロピレンオキシ基が好ましく、更に好ましくはエチレンオキシ基である。
mは1〜100の整数であり、マトリックス樹脂の浸透性及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、2〜100が好ましく、更に好ましくは3〜50である。
In the general formula (1), n is an integer of 0 to 2, and 0 is preferable from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the handleability of the fiber treatment agent.
In the general formula (1), A represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms (hereinafter abbreviated as C), and specifically, an ethylene group, a 1,2- or 1,3-propylene group, 1 , 2-, 1,3- or 1,4-butylene group and the like.
AO represents an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms, and specifically, an ethyleneoxy group, 1,2- or 1,3-propyleneoxy group, 1,2-, 1,3-, 1,4-. Alternatively, 2,3-butyleneoxy group and the like can be mentioned.
As the AO, an ethyleneoxy group and a 1,2- or 1,3-propyleneoxy group are preferable, and an ethyleneoxy group is more preferable, from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the handleability of the treatment agent for fibers.
m is an integer of 1 to 100, and is preferably 2 to 100, more preferably 3 to 50, from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the handleability of the treatment agent for fibers.

化合物(A)としては、マトリックス樹脂の浸透性及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、化合物(A1)が有する水素原子のうち少なくとも1つが、1−メチルベンジル基(−CH(CH)−Ph)で置換されている化合物であることが好ましい。
化合物(A1)が有する水素原子が1−メチルベンジル基で置換された化合物とする方法としては、公知の方法により、化合物(A1)にスチレンを付加させる方法、又は公知の方法により下記の多環芳香族骨格を有するアルコール類(スチレン化物を除く)にスチレンを付加させた後、AOを付加する方法等が挙げられる。
化合物(A1)が有する水素原子のうち、1−メチルベンジル基で置換されている水素原子の数は、マトリックス樹脂の浸透性及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、1〜5つが好ましく、更に好ましくは1〜4つである。
As the compound (A), at least one of the hydrogen atoms of the compound (A1) is a 1-methylbenzyl group (-CH (CH 3 )) from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the handleability of the treatment agent for fibers. It is preferably a compound substituted with −Ph).
As a method for preparing the compound in which the hydrogen atom of the compound (A1) is substituted with a 1-methylbenzyl group, a method of adding styrene to the compound (A1) by a known method, or a method of adding styrene to the compound (A1), or the following polycyclic ring by a known method. Examples thereof include a method of adding styrene to alcohols having an aromatic skeleton (excluding styrene compounds) and then adding AO.
Among the hydrogen atoms contained in the compound (A1), the number of hydrogen atoms substituted with the 1-methylbenzyl group is preferably 1 to 5 from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the handleability of the treatment agent for fibers. More preferably, it is 1 to 4.

本発明において、化合物(A)は、例えば、多環芳香族骨格及び水酸基を有する化合物に、公知の方法によりアルキレンオキサイド(以下において、AOと略記する)を付加することにより得られる。
多環芳香族骨格及び水酸基を有する化合物としては、多環芳香族炭化水素骨格を有するもの(ナフトール、ジヒドロキシナフタレン、フェナントレンメタノール、アントラセンメタノール、アントロール、ヒドロキシテトラセン、ヒドロキシトリフェニレン、ヒドロキシピレン、ヒドロキシクリセン、ヒドロキシピセン、ヒドロキシペリレン、ヒドロキシペンタフェン、ヒドロキシペンタセン、ヒドロキシベンゾピレン、ヒドロキシコランニュレン、ヒドロキシコロネン、ヒドロキシオバレン、スチレン化ナフトール及びスチレン化アントロール等)、多環芳香族複素環骨格を有するもの(ヒドロキシキノリン、ヒドロキシイソキノリン、ヒドロキシキノキサリン、ヒドロキシアクリジン、ヒドロキシフェナントリジン等)等並びにこれらのスチレン化物等が挙げられる。
多環芳香族骨格及び水酸基を有する化合物としては、マトリックス樹脂の浸透性の観点から、ナフトール、アントロール、スチレン化ナフトール及びスチレン化アントロールからなる群より選ばれる少なくとも1種の多環芳香族炭化水素骨格を有するモノオールが好ましい。
なお、多環芳香族骨格及び水酸基を有する化合物がスチレン化物である場合、そのスチレン化度(多環芳香族骨格1モルに対するスチレンのモル数)は、マトリックス樹脂の浸透性の観点から、1〜5が好ましく、更に好ましくは1〜4である。
In the present invention, the compound (A) is obtained, for example, by adding an alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO) to a compound having a polycyclic aromatic skeleton and a hydroxyl group by a known method.
Examples of the compound having a polycyclic aromatic skeleton and a hydroxyl group include those having a polycyclic aromatic hydrocarbon skeleton (naphthol, dihydroxynaphthalene, phenanthrene methanol, anthracene methanol, anthrol, hydroxytetracene, hydroxytriphenylene, hydroxypyrene, hydroxycrisen, Those having a polycyclic aromatic heterocyclic skeleton (hydroxypicene, hydroxyperylene, hydroxypentaphen, hydroxypentacene, hydroxybenzopyrene, hydroxycholannelene, hydroxycoronen, hydroxyovalene, styrated naphthol, styrated anthrol, etc.) Hydroxyquinolin, hydroxyisoquinolin, hydroxyquinoxalin, hydroxyaclydin, hydroxyphenanthridin, etc.) and the like, and styrenes thereof and the like can be mentioned.
As the compound having a polycyclic aromatic skeleton and a hydroxyl group, at least one polycyclic aromatic hydrocarbon selected from the group consisting of naphthol, anthrol, styrenated naphthol and styrenated anthrol from the viewpoint of permeability of the matrix resin. Monools having a hydrogen skeleton are preferred.
When the compound having a polycyclic aromatic skeleton and a hydroxyl group is a styrene compound, the degree of styrene formation (the number of moles of styrene per 1 mole of the polycyclic aromatic skeleton) is 1 to 1 from the viewpoint of permeability of the matrix resin. 5 is preferable, and 1 to 4 is more preferable.

AOとしては、C2〜4のものが含まれ、具体的には、エチレンオキサイド(以下、EOと略記する)、1,2−プロピレンオキサイド(以下、POと略記する)、1,3−プロピレンオキサイド及び1,2−、1,3−又は1,4−ブチレンオキサイド(以下、BOと略記する)等が挙げられる。これらのAOは2種以上を併用してもよく、2種以上の併用の場合の結合様式は、ブロック付加、ランダム付加及びこれらの併用のいずれでもよい。
これらのうち、マトリックス樹脂の浸透性及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、EO及びPOが好ましく、さらに好ましくはEOである。
AOの付加モル数は、繊維用処理剤の取扱い性の観点から、2〜100が好ましく、更に好ましくは3〜50である。
Examples of AO include those of C2-4, specifically, ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), 1,2-propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), and 1,3-propylene oxide. And 1,2-, 1,3- or 1,4-butylene oxide (hereinafter, abbreviated as BO) and the like. Two or more of these AOs may be used in combination, and the binding mode in the case of two or more types may be block addition, random addition, or a combination of these.
Of these, EO and PO are preferable, and EO is more preferable, from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the handleability of the treatment agent for fibers.
The number of moles of AO added is preferably 2 to 100, more preferably 3 to 50, from the viewpoint of handleability of the fiber treatment agent.

本発明の化合物(A)としては、マトリックス樹脂の浸透性及び複合材料の強度の観点から、ナフトールのAO付加物、アントロールAO付加物、スチレン化ナフトールAO付加物及びスチレン化アントロールAO付加物からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、更に好ましくはナフトールのEO付加物、アントロールEO付加物、スチレン化ナフトールEO付加物及びスチレン化アントロールEO付加物からなる群より選ばれる少なくとも1種である。 The compound (A) of the present invention includes a naphthol AO adduct, an anthrol AO adduct, a styrenated naphthol AO adduct, and a styrenated anthrol AO adduct from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the strength of the composite material. At least one selected from the group consisting of, more preferably at least one selected from the group consisting of an EO adduct of naphthol, an anthrol EO adduct, a styrenated naphthol EO adduct and a styrenated anthrol EO adduct. Is.

化合物(A)中のEO単位の重量割合(EO単位の数×44/数平均分子量)は、マトリックス樹脂の浸透性及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、5〜95重量%が好ましく、更に好ましくは10〜90重量%である。 The weight ratio of EO units in compound (A) (number of EO units x 44 / number average molecular weight) is preferably 5 to 95% by weight from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the handleability of the treatment agent for fibers. More preferably, it is 10 to 90% by weight.

化合物(A)のHLBは、マトリックス樹脂の浸透性及び繊維用処理剤の取扱い性の観点から、1〜19が好ましく、更に好ましくは2〜18である。
HLBは親水性と親油性のバランスを示す指標であって、例えば「界面活性剤入門」〔2007年三洋化成工業株式会社発行、藤本武彦著〕142頁に記載されているグリフィン法によって、化合物の分子量の値と親水基部分の分子量の値との比率から以下の式で計算することができる。
HLB=20×化合物の親水基部分の分子量/化合物(A)の数平均分子量
化合物(A)のHLBは、例えば分子中のEO単位の含有量を多くすることにより大きくすることができる。
The HLB of the compound (A) is preferably 1 to 19 and more preferably 2 to 18 from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the handleability of the treatment agent for fibers.
HLB is an index showing the balance between hydrophilicity and lipophilicity. For example, according to the Griffin method described on page 142 of "Introduction to Surfactants" [published by Sanyo Chemical Industries, Ltd. in 2007, by Takehiko Fujimoto], compounds of compounds are prepared. It can be calculated by the following formula from the ratio of the molecular weight value and the molecular weight value of the hydrophilic group portion.
HLB = 20 × Molecular weight of hydrophilic group portion of compound / Number average molecular weight of compound (A) The HLB of compound (A) can be increased, for example, by increasing the content of EO units in the molecule.

化合物(A)の数平均分子量は、マトリックス樹脂の浸透性及び複合材料の強度の観点から、好ましくは190〜20000であり、さらに好ましくは230〜10000である。
なお、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPC)法により測定される。
化合物(A)の数平均分子量の測定に使用されるGPCの条件は、例えば以下の条件である。
機種 :HLC−8220GPC(東ソー株式会社製液体クロマトグラフ)
カラム:TSK gel Super H4000
+TSK gel Super H3000
+TSK gel Super H2000(いずれも東ソー株式会社製) カラム温度:40℃
検出器 :RI(Refractive Index)
溶媒 :テトラヒドロフラン
流速 :0.6ml/分
試料濃度 :0.25重量%
注入量 :10μl
標準 :ポリスチレン(東ソー株式会社製;TSK STANDARD
POLYSTYRENE
The number average molecular weight of the compound (A) is preferably 190 to 20000, more preferably 230 to 10000, from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the strength of the composite material.
The number average molecular weight is measured by a gel permeation chromatography (hereinafter, GPC) method.
The conditions of GPC used for measuring the number average molecular weight of compound (A) are, for example, the following conditions.
Model: HLC-8220GPC (Liquid Chromatograph manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSK gel Super H4000
+ TSK gel Super H3000
+ TSK gel Super H2000 (both manufactured by Tosoh Corporation) Column temperature: 40 ° C
Detector: RI (Refractive Index)
Solvent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.6 ml / min Sample concentration: 0.25 wt%
Injection volume: 10 μl
Standard: Polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation; TSK STANDARD
POLYSTYRENE

繊維用処理剤は、複合材料の強度の観点から、さらに化合物(B)を含有していることが好ましい。
本発明の化合物(B)としては、ポリエステル(B1)、ポリウレタン(B2)、エポキシ基を有する化合物(B3)、(メタ)アクリロイル基を有する化合物(B4)、ポリエーテル化合物(B5)、ポリアミド樹脂(B6)及びポリオレフィン樹脂(B7)からなる群より選ばれる少なくとも1種が含まれる。
化合物(B)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、(メタ)アクリロイルとは、アクリロイル及び/又はメタクリロイルを意味し、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。
また、(B2)、(B3)及び(B4)に該当する化合物の内、エステル結合を有する化合物は、(B1)に含まれないものとする。
また、(B3)及び(B4)に該当する化合物の内、ウレタン結合を有する化合物は、(B2)に含まれないものとする。
また、化合物(A)、(B1)〜(B4)及び(B6)に該当する化合物の内、ポリエーテル基を有する化合物は、(B5)に含まれないものとする。
The fiber treatment agent preferably further contains the compound (B) from the viewpoint of the strength of the composite material.
Examples of the compound (B) of the present invention include polyester (B1), polyurethane (B2), a compound having an epoxy group (B3), a compound having a (meth) acryloyl group (B4), a polyether compound (B5), and a polyamide resin. At least one selected from the group consisting of (B6) and a polyolefin resin (B7) is included.
As the compound (B), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The (meth) acryloyl means acryloyl and / or methacryloyl, and the (meth) acrylate means acrylate and / or methacrylate.
Further, among the compounds corresponding to (B2), (B3) and (B4), the compound having an ester bond shall not be included in (B1).
Further, among the compounds corresponding to (B3) and (B4), the compound having a urethane bond shall not be included in (B2).
Further, among the compounds corresponding to the compounds (A), (B1) to (B4) and (B6), the compound having a polyether group is not included in (B5).

前記のポリエステル(B1)としては、ジオールとジカルボン酸及び/又はカルボン酸無水物との反応物、ラクトン開環重合物及びポリヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。
ジオールとしては、C2〜30の脂肪族アルカンジオール(エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール及びネオペンチルグリコール等)、C2〜30の脂肪族アルカンジオールへのC2〜4のAO付加物、1級アルキルジアミン(C1〜20のものが好ましく、具体的には、メチルジアミン、エチルジアミン、プロピルジアミン、オクチルジアミン及びドデシルジアミン等)のAO付加物、2価フェノール{C6〜20のものが好ましく、具体的には、ビスフェノール(ビスフェノールF、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールAD、ビスフェノールS及びハロゲン化ビスフェノールA等)、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシビフェニル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ジヒドロキシテトラメチルビフェニル及び9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フロオレン等}のAO付加物等が挙げられる。ジオールはこれらを単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
前記C2〜30の脂肪族アルカンジオール、1級アルキルジアミン又は2価フェノール1モルに対するAOの付加モル数は、2〜100モルであることが好ましい。
AOとしては、C2〜4のものが含まれ、具体的には、EO、PO、1,3−プロピレンオキサイド及びBO等が挙げられる。これらのAOは2種以上を併用してもよく、2種以上の併用の場合の結合様式は、ブロック付加、ランダム付加及びこれらの併用のいずれでもよい。
Examples of the polyester (B1) include a reaction product of a diol and a dicarboxylic acid and / or a carboxylic acid anhydride, a lactone ring-opening polymer, and a polyhydroxycarboxylic acid.
Examples of the diol include C2-30 aliphatic alkanediols (ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, etc.), C2-4 AO additions to C2-30 aliphatic alkanediols, and primary alkyldiamines. (Preferably C1 to 20, specifically, methyldiamine, ethyldiamine, propyldiamine, octyldiamine, dodecyldiamine, etc.) AO adduct, divalent phenol {C6 to 20 is preferable, and specifically. Is bisphenol (bisphenol F, bisphenol A, bisphenol B, bisphenol AD, bisphenol S, halogenated bisphenol A, etc.), catechol, resorcinol, hydroquinone, 1,5-dihydroxynaphthalene, dihydroxybiphenyl, octachloro-4,4'-dihydroxy Examples thereof include AO adducts such as biphenyl, dihydroxytetramethylbiphenyl and 9,9'-bis (4-hydroxyphenyl) floorene}. The diol may be used alone or in combination of two or more.
The number of moles of AO added to 1 mol of the aliphatic alkanediol of C2 to 30, a primary alkyldiamine or a divalent phenol is preferably 2 to 100 mol.
Examples of AO include those of C2-4, and specific examples thereof include EO, PO, 1,3-propylene oxide and BO. Two or more of these AOs may be used in combination, and the binding mode in the case of two or more types may be block addition, random addition, or a combination of these.

ジカルボン酸としては、C2〜24のジカルボン酸が挙げられ、具体的には、C2〜24の飽和脂肪族ジカルボン酸(シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸及びセバシン酸等)、C2〜24の不飽和脂肪族カルボン酸(マレイン酸及びフマル酸等)及びC2〜24の芳香族ジカルボン酸(フタル酸、テレフタル酸及びイソフタル酸等)等が挙げられる。
また、カルボン酸無水物としては、C2〜24のカルボン酸無水物(無水マレイン酸及び無水フタル酸等)等が挙げられる。
Examples of the dicarboxylic acid include C2-24 dicarboxylic acids, specifically, C2-24 saturated aliphatic dicarboxylic acids (oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.), C2-24. Examples thereof include unsaturated aliphatic carboxylic acids (malonic acid, fumaric acid, etc.) and C2-24 aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, etc.).
Examples of the carboxylic acid anhydride include C2-24 carboxylic acid anhydrides (maleic anhydride, phthalic anhydride, etc.) and the like.

ラクトン開環重合物としては、C3〜12のモノラクトン(環中のエステル基数1個)等のラクトン(β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン及びε−カプロラクトン等)を、金属酸化物及び有機金属化合物等の触媒を用いて、開環重合させて得られたもの等が挙げられる。
ポリヒドロキシカルボン酸としては、ヒドロキシカルボン酸(グリコール酸及び乳酸等)を脱水縮合させて得られたもの等が挙げられる。
As the lactone ring-opening polymer, a lactone (β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone, etc.) such as C3-12 monolactone (one ester group in the ring) is used as a metal. Examples thereof include those obtained by ring-opening polymerization using a catalyst such as an oxide and an organic metal compound.
Examples of the polyhydroxycarboxylic acid include those obtained by dehydration condensation of hydroxycarboxylic acid (glycolic acid, lactic acid, etc.).

ポリエステル(B1)の30℃での粘度は、複合材料の強度の観点から、10〜1,000,000Pa・sが好ましく、さらに好ましくは20〜500,000Pa・sである。 The viscosity of the polyester (B1) at 30 ° C. is preferably 10 to 1,000,000 Pa · s, more preferably 20 to 500,000 Pa · s, from the viewpoint of the strength of the composite material.

本発明において、ポリエステル(B1)の粘度は複素粘度であり、例えば、粘弾性測定装置(例えば、レオメトリックサイエンティフィック社製のARES)にて測定できる。測定条件を以下に示す。
<ポリエステル(B1)の粘度の測定条件>
サンプル固定治具:直径25mm円盤
ギャップ間距離:0.25mm
歪み:1%
周波数:1Hz
温度:30℃
In the present invention, the viscosity of the polyester (B1) is a complex viscosity, and can be measured by, for example, a viscoelasticity measuring device (for example, ARES manufactured by Leometric Scientific Co., Ltd.). The measurement conditions are shown below.
<Measurement conditions for polyester (B1) viscosity>
Sample fixing jig: 25 mm in diameter Disk distance between gaps: 0.25 mm
Distortion: 1%
Frequency: 1Hz
Temperature: 30 ° C

ポリエステル(B1)は、ジオールとジカルボン酸及び/又はカルボン酸無水物とを公知の方法でエステル化反応させる、ラクトンを公知の方法で開環重合させる、又はヒドロキシカルボン酸を公知の方法で脱水縮合することにより得ることができる。 In polyester (B1), a diol is esterified with a dicarboxylic acid and / or a carboxylic acid anhydride by a known method, a lactone is ring-opened polymerized by a known method, or a hydroxycarboxylic acid is dehydrated and condensed by a known method. Can be obtained by

前記のポリウレタン(B2)としては、ポリオールと、有機ジイソシアネートと、必要により鎖伸長剤及び/又は架橋剤とから誘導されてなるものが挙げられる。 Examples of the polyurethane (B2) include those derived from a polyol, an organic diisocyanate, and if necessary, a chain extender and / or a cross-linking agent.

上記ポリオールとしては、ポリエステルポリオール(ポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリネオペンチルアジペートジオール、ポリネオペンチルテレフタレートジオール、ポリカプロラクトンジオール、ポリバレロラクトンジオール及びポリヘキサメチレンカーボネートジオール等);ポリエーテルポリオール(ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、及びビスフェノール類のC2〜4のAO付加物等)等が挙げられる。
ポリオールの化学式量又は数平均分子量としては、40〜4000であることが好ましい。
Examples of the polyol include polyester polyols (polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyethylene butylene adipate diol, polyneopentyl adipate diol, polyneopentyl terephthalate diol, polycaprolactone diol, polyvalerolactone diol, polyhexamethylene carbonate diol, etc.). Polyester polyols (polyester glycol, polypropylene glycol, polyethylene propylene glycol, polytetramethylene glycol, C2-4 AO adducts of bisphenols, etc.) and the like can be mentioned.
The chemical formula amount or number average molecular weight of the polyol is preferably 40 to 4000.

上記有機ジイソシアネートの具体例としては、C8〜30の芳香族ジイソシアネート[2,4’−又は4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジベンジルジイソシアネート、1,3−又は1,4−フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等];C4〜30の脂肪族ジイソシアネート[エチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、リジンジイソシアネート等];C6〜30の脂環式ジイソシアネート[イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等];及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。 Specific examples of the organic diisocyanate include C8-30 aromatic diisocyanates [2,4'-or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,4- or 2,6-toluene diisocyanate (TDI), etc. 4,4'-Dibenzyldiisocyanate, 1,3- or 1,4-phenylenediocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, etc.]; C4-30 aliphatic diisocyanate [ethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate ( HDI), lysine diisocyanate, etc.]; C6 to 30 alicyclic diisocyanate [isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, etc.]; and mixtures of two or more of these.

ポリウレタン(B2)は、公知の方法により、ポリオールと、有機ジイソシアネートと、必要により鎖伸長剤及び/又は架橋剤とを反応させて得ることができる。 Polyurethane (B2) can be obtained by reacting a polyol, an organic diisocyanate, and if necessary, a chain extender and / or a cross-linking agent by a known method.

ポリウレタン(B2)の重量平均分子量(以下においてMwと略記する)は、集束性の観点から、1,000〜100,000が好ましく、更に好ましくは3,000〜50,000である。
(B2)のMwはゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法により、下記の測定条件で測定できる。
<(B2)のMwの測定条件>
装置:「HLC−8220GPC」[東ソー(株)製]
カラム:「Guardcolumn α」+「TSKgel α−M」[いずれも東ソー(株)製]
試料溶液:0.125重量%のジメチルホルムアミド溶液
溶液注入量:100μl
流量:1ml/分
測定温度:40℃
検出装置:屈折率検出器
基準物質:標準ポリスチレン
The weight average molecular weight of the polyurethane (B2) (hereinafter abbreviated as Mw) is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 3,000 to 50,000, from the viewpoint of focusing property.
Mw of (B2) can be measured by the gel permeation chromatography (GPC) method under the following measurement conditions.
<Mw measurement condition of (B2)>
Equipment: "HLC-8220GPC" [manufactured by Tosoh Corporation]
Column: "Guardcolumn α" + "TSKgel α-M" [both manufactured by Tosoh Corporation]
Sample solution: 0.125% by weight dimethylformamide solution Injection amount: 100 μl
Flow rate: 1 ml / min Measurement temperature: 40 ° C
Detector: Refractive index detector Reference material: Standard polystyrene

ポリウレタン(B2)のウレタン基濃度は、(B2)の重量を基準として、集束性の観点から、0.1〜20mmol/gが好ましく、更に好ましくは0.5〜5mmol/gである。 The urethane group concentration of the polyurethane (B2) is preferably 0.1 to 20 mmol / g, more preferably 0.5 to 5 mmol / g, based on the weight of (B2) from the viewpoint of focusing property.

前記のエポキシ基を有する化合物(B3)としては、1分子中に1個又は2個以上のエポキシ基を有する化合物等が挙げられ、具体的には、グリシジルエーテル、ジグリシジルエステル、ジグリシジルアミン及び脂環式ジエポキシド等が挙げられる。 Examples of the compound having an epoxy group (B3) include compounds having one or two or more epoxy groups in one molecule, and specifically, glycidyl ether, diglycidyl ester, diglycidyl amine and the like. An alicyclic die epoxide and the like can be mentioned.

グリシジルエーテルとしては、2価フェノールのジグリシジルエーテル、1価アルコールのグリシジルエーテル及び2価アルコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。 Examples of the glycidyl ether include diglycidyl ether of dihydric phenol, glycidyl ether of monohydric alcohol, and diglycidyl ether of dihydric alcohol.

2価フェノールのジグリシジルエーテルとしては、C6〜30の2価フェノールとエピクロルヒドリンとの縮合物(重縮合物を含む)で両末端がグリシジルエーテルであるもの等が挙げられる。C6〜30の2価フェノールとしては、ビスフェノール(ビスフェノールF、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールAD、ビスフェノールS及びハロゲン化ビスフェノールA等)、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシビフェニル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ジヒドロキシテトラメチルビフェニル及び9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フロオレン等が挙げられる。 Examples of the diglycidyl ether of divalent phenol include a condensate (including a polycondensate) of divalent phenol of C6 to 30 and epichlorohydrin having both ends being glycidyl ether. Examples of C6 to 30 divalent phenols include bisphenols (bisphenol F, bisphenol A, bisphenol B, bisphenol AD, bisphenol S, halogenated bisphenol A, etc.), catechol, resorcinol, hydroquinone, 1,5-dihydroxynaphthalene, and dihydroxybiphenyl. Examples thereof include octachloro-4,4'-dihydroxybiphenyl, dihydroxytetramethylbiphenyl and 9,9'-bis (4-hydroxyphenyl) fluorolene.

1価アルコールのグリシジルエーテルとしては、C1〜30の1価アルコールとエピクロルヒドリンとの縮合物で末端がグリシジルエーテルであるもの等が挙げられる。C1〜30の1価アルコールとしては、メタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール、ドデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ステアリルアルコール、イコシルアルコール、ベヘニルアルコール、テトラコシルアルコール及びトリアコンチルアルコール等が挙げられる。 Examples of the glycidyl ether of the monohydric alcohol include a condensate of the monohydric alcohols C1 to 30 and epichlorohydrin having a glycidyl ether at the end. Examples of C1-30 monohydric alcohols include methanol, ethanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, octanol, dodecyl alcohol, tetradecyl alcohol, stearyl alcohol, icosyl alcohol, behenyl alcohol, tetracosyl alcohol and triacontyl alcohol. Can be mentioned.

2価アルコールのジグリシジルエーテルとしては、C2〜100の2価アルコールとエピクロルヒドリンとの縮合物(重縮合物を含む)で両末端がグリシジルエーテルであるもの等が挙げられる。C2〜100の2価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、数平均分子量(以下、Mnと略記する。)が106〜1932のポリエチレングリコール、Mn=134〜5818のポリプロピレングリコール、Mn=162〜1818のポリテトラメチレンエーテルグリコール及びビスフェノールAの炭素数2〜4のアルキレンオキサイド(1〜21モル)付加物等が挙げられる。 Examples of the diglycidyl ether of the dihydric alcohol include a condensate (including a polycondensate) of a dihydric alcohol of C2 to 100 and epichlorohydrin, in which both ends are glycidyl ethers. Examples of the dihydric alcohol of C2 to 100 include ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, and polyethylene glycol having a number average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mn) of 106 to 1932. , Mn = 134 to 5818 polypropylene glycol, Mn = 162 to 1818 polytetramethylene ether glycol and bisphenol A alkylene oxide (1 to 21 mol) adduct having 2 to 4 carbon atoms.

上記のジグリシジルエーテル(2価フェノールのジグリシジルエーテル及び2価アルコールのジグリシジルエーテル)について、ジグリシジルエーテルに含まれる2価フェノール単位又は2価アルコール単位と、エピクロルヒドリン単位とのモル比{(2価フェノール単位又は2価アルコール単位のモル数):(エピクロルヒドリン単位のモル数)}は、n:n+1である。nは1〜10が好ましく、更に好ましくは1〜8、特に好ましくは1〜5である。ジグリシジルエーテルは、n=1〜10の混合物(重縮合度の異なる混合物等)でもよい。 Regarding the above diglycidyl ether (diglycidyl ether of dihydric phenol and diglycidyl ether of dihydric alcohol), the molar ratio of the dihydric phenol unit or dihydric alcohol unit contained in the diglycidyl ether to the epichlorohydrin unit {(2). The number of moles of the valent phenol unit or the dihydric alcohol unit) :( the number of moles of the epichlorohydrin unit)} is n: n + 1. n is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8, and particularly preferably 1 to 5. The diglycidyl ether may be a mixture of n = 1 to 10 (mixtures having different degrees of polycondensation, etc.).

ジグリシジルエステルとしては、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸のジグリシジルエステル及び炭素数2〜20の脂肪族ジカルボン酸のジグリシジルエステル等が挙げられる。 Examples of the diglycidyl ester include a diglycidyl ester of an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms and a diglycidyl ester of an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 20 carbon atoms.

炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸のジグリシジルエステルとしては、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸とエピクロルヒドリンとの縮合物(重縮合物を含む)であって、グリシジル基を2個有するもの等が挙げられる。
炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フェニルマロン酸、ホモフタル酸、フェニルコハク酸、フェニルグルタル酸、フェニルアジピン酸、ビフェニルジカルボン酸及びナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
The diglycidyl ester of an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms is a condensate (including a polycondensate) of an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms and epichlorohydrin, and has two glycidyl groups. Things etc. can be mentioned.
Examples of the aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, phenylmalonic acid, homophthalic acid, phenylsuccinic acid, phenylglutaric acid, phenyladipic acid, biphenyldicarboxylic acid and naphthalenedicarboxylic acid. Can be mentioned.

炭素数2〜20の脂肪族ジカルボン酸のジグリシジルエステルとしては、炭素数2〜20の脂肪族ジカルボン酸とエピクロルヒドリンとの縮合物(重縮合物を含む)であって、グリシジル基を2個有するもの等が挙げられる。
炭素数2〜20の脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンニ酸、テトラデカンニ酸、ヘキサデカンニ酸、オクタデカンニ酸及びイコサンニ酸等が挙げられる。
The diglycidyl ester of an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 20 carbon atoms is a condensate (including a polycondensate) of an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 20 carbon atoms and epichlorohydrin, and has two glycidyl groups. Things etc. can be mentioned.
Examples of aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 20 carbon atoms include oxalic acid, fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid, Hexadecanoic acid, octadecanoic acid, icosanniic acid and the like can be mentioned.

ジグリシジルエステルにおいて、芳香族ジカルボン酸単位又は脂肪族ジカルボン酸単位と、エピクロルヒドリン単位とのモル比{(芳香族ジカルボン酸単位又は脂肪族ジカルボン酸単位のモル数):(エピクロルヒドリン単位のモル数)}は、n:n+1である。nは1〜10が好ましく、更に好ましくは1〜8、特に好ましくは1〜5である。ジグリシジルエステルは、n=1〜10の混合物でもよい。 In the diglycidyl ester, the molar ratio of the aromatic dicarboxylic acid unit or the aliphatic dicarboxylic acid unit to the epichlorohydrin unit {(the number of moles of the aromatic dicarboxylic acid unit or the aliphatic dicarboxylic acid unit): (the number of moles of the epichlorohydrin unit)} Is n: n + 1. n is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8, and particularly preferably 1 to 5. The diglycidyl ester may be a mixture of n = 1-10.

ジグリシジルアミンとしては、炭素数6〜20で、2〜4個の活性水素原子をもつ芳香族アミンとエピクロルヒドリンとの反応で得られるN−グリシジル化物(N,N−ジグリシジルアニリン及びN,N−ジグリシジルトルイジン等)等が挙げられる。
炭素数6〜20で、2〜4個の活性水素原子をもつ芳香族アミンとしては、アニリン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン及びトルイジン等が挙げられる。
活性水素原子とは、電気陰性度の大きな原子(酸素及び窒素等)に結合した反応性の高い水素原子を意味し、芳香族アミンの活性水素原子とは、窒素原子に結合した水素原子である。
The diglycidyl amine is an N-glycidyl product (N, N-diglycidyl aniline and N, N) obtained by reacting an aromatic amine having 2 to 4 active hydrogen atoms with 6 to 20 carbon atoms and epichlorohydrin. − Diglycidyl toluidine, etc.) and the like.
Examples of the aromatic amine having 6 to 20 carbon atoms and 2 to 4 active hydrogen atoms include aniline, phenylenediamine, tolylenediamine and toluidine.
The active hydrogen atom means a highly reactive hydrogen atom bonded to an atom having a high degree of electrical negativeness (oxygen, nitrogen, etc.), and the active hydrogen atom of an aromatic amine is a hydrogen atom bonded to a nitrogen atom. ..

ジグリシジルアミンにおいて、芳香族アミン単位とエピクロルヒドリン単位とのモル比{(芳香族アミン単位のモル数):(エピクロルヒドリン単位のモル数)}は、n:n+1である。nは1〜10が好ましく、更に好ましくは1〜8、特に好ましくは1〜5である。ジグリシジルアミンは、n=1〜10の混合物でもよい。 In diglycidylamine, the molar ratio of the aromatic amine unit to the epichlorohydrin unit {(the number of moles of the aromatic amine unit) :( the number of moles of the epichlorohydrin unit)} is n: n + 1. n is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8, and particularly preferably 1 to 5. The diglycidyl amine may be a mixture of n = 1-10.

脂環式ジエポキシドとしては、炭素数6〜50で、エポキシ基を2つ有する脂環式エポキシド[ビニルシクロヘキセンジオキシド、リモネンジオキシド、ジシクロペンタジエンジオキシド、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、エチレングリコールビスエポキシジシクロペンチルエーテル、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート及びビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)ブチルアミン等]等が挙げられる。
これらのうち、成形体強度等の観点から、ジグリシジルエーテルが好ましく、更に好ましくは2価フェノールのジグリシジルエーテル、特に好ましくはビスフェノールのジグリシジルエーテル、最も好ましくはビスフェノールAのジグリシジルエーテル(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)である。
As the alicyclic diepoxide, an alicyclic epoxide having 6 to 50 carbon atoms and two epoxy groups [vinylcyclohexene dioxide, limonendioxide, dicyclopentadienedioxide, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether) , Ethylene glycol bisepoxy dicyclopentyl ether, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate and bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) butylamine, etc.] and the like.
Of these, diglycidyl ether is preferable from the viewpoint of molded body strength and the like, more preferably diglycidyl ether of dihydric phenol, particularly preferably diglycidyl ether of bisphenol, and most preferably diglycidyl ether of bisphenol A (bisphenol A). Type epoxy resin).

エポキシ基を有する化合物(B3)としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製の商品名jER827、jER828、jER834、jER1001、jER1002、jER1003、jER1004、jER1007、jER1009、jER1010等、新日鉄住金化学株式会社製の商品名エポトートYD−128、エポトートYD−134、エポトートYD−011、エポトートYD−012、エポトートYD−013、エポトートYD−014、エポトートYD−017、エポトートYD−019、エポトートYD−020G等)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製の商品名jER806、jER807、jER4004P、jER4005P、jER4007P、jER4010P、新日鉄住金化学株式会社製の商品名エポトートYDF−170、エポトートYDF−2001、エポトートYDF−2004、エポトートYDF−2005RD、DIC社製の商品名EPICLON830、EPICLON835、EPICLONEXA−830CRP等)、アクリル、スチレン系エポキシ樹脂(日油株式会社製の商品名マープルーフG−0105SA、マープルーフG−0130SP、マープルーフG−0150M、マープルーフG−025SP、マープルーフG−1005S、マープルーフG−1005SA、マープルーフG−1010S、マープルーフG−2050M、マープルーフG−01100、マープルーフG−017581)、アミン型エポキシ樹脂(住友化学株式会社製の商品名スミエポキシELM120、スミエポキシELM100、スミエポキシELM434、スミエポキシELM434HV、DIC株式会社製の商品名エピクロン430−L、エピクロン430、新日鉄住金化学株式会社製の商品名エポトートYH434、エポトートYH434L、HUNTSMAN社製の商品名アラルダイトMY720、三菱ケミカル株式会社製の商品名jER604)等が市販されている。 Examples of the compound (B3) having an epoxy group include bisphenol A type epoxy resins (trade names jER827, jER828, jER834, jER1001, jER1002, jER1003, jER1004, jER1007, jER1009, jER1010, etc., manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. Product names made by Epototo YD-128, Epototo YD-134, Epototo YD-011, Epototo YD-012, Epototo YD-013, Epototo YD-014, Epototo YD-017, Epototo YD-019, Epototo YD-020G Etc.), Bisphenol F type epoxy resin (trade names jER806, jER807, jER4004P, jER4005P, jER4007P, jER4010P manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade names Epototo YDF-170, Epototo YDF-2001, Epototo YDF manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. -2004, Epototo YDF-2005RD, DIC's trade name EPICLON830, EPICLON835, EPICLONEXA-830CRP, etc.), acrylic, styrene epoxy resin (Nippon Oil Co., Ltd.'s trade name Marproof G-0105SA, Marproof G-0130SP) , Marproof G-0150M, Marproof G-025SP, Marproof G-1005S, Marproof G-1005SA, Marproof G-1010S, Marproof G-2050M, Marproof G-01100, Marproof G-017581), Amin-type epoxy resin (trade name Sumiepoxy ELM120, Sumiepoxy ELM100, Sumiepoxy ELM434, Sumiepoxy ELM434HV, DIC Co., Ltd., Epicron 430-L, Epicron 430, Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. YH434, Epoxy YH434L, trade name Araldite MY720 manufactured by HUNTSMAN, trade name jER604) manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., etc. are commercially available.

エポキシ基を有する化合物(B3)のエポキシ当量(g/eq)は、複合材料の強度の観点から、100〜5000が好ましく、更に好ましくは150〜4000である。
ここで、エポキシ当量とは、JIS K 7236に準拠して測定される値である。
The epoxy equivalent (g / eq) of the compound (B3) having an epoxy group is preferably 100 to 5000, more preferably 150 to 4000, from the viewpoint of the strength of the composite material.
Here, the epoxy equivalent is a value measured in accordance with JIS K 7236.

前記の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(B4)としては、前記エポキシ基を有する化合物(B3)のエポキシ基に(メタ)アクリル酸を公知の方法で反応させた(メタ)アクリレート、(メタ)アクリレート変性熱可塑性樹脂等が挙げられる。
(メタ)アクリレート変性熱可塑性樹脂としては、アルコール性水酸基を有する熱可塑性樹脂{ポリウレタン、ポリエステル及びポリエーテル(ポリプロピレングリコール及びポリエチレングリコール等)等}の水酸基を(メタ)アクリル酸で変性した変性物が含まれ、ポリウレタン(ジ−/モノ−)(メタ)アクリレート、ポリエステル(ジ−/モノ−)(メタ)アクリレート及びポリエーテル(ジ−/モノ−)(メタ)アクリレート等が挙げられる。なお、(ジ−/モノ−)(メタ)アクリレートとは、ジ(メタ)アクリレート及び/又はモノ(メタ)アクリレートを意味する。
Examples of the compound (B4) having a (meth) acryloyl group include (meth) acrylate obtained by reacting the epoxy group of the compound (B3) having an epoxy group with (meth) acrylic acid by a known method. Examples thereof include acrylate-modified thermoplastic resins.
As the (meth) acrylate-modified thermoplastic resin, a modified product obtained by modifying the hydroxyl group of a thermoplastic resin having an alcoholic hydroxyl group {polyurethane, polyester, polyether (polyurethane glycol, polyethylene glycol, etc.)} with (meth) acrylic acid is used. Included are polyurethane (di / mono) (meth) acrylates, polyester (di / mono) (meth) acrylates, polyether (di / mono) (meth) acrylates and the like. The (di / mono-) (meth) acrylate means a di (meth) acrylate and / or a mono (meth) acrylate.

(メタ)アクリロイル基を有する化合物(B4)において、(メタ)アクリロイル基当量(g/eq)は、複合材料の強度の観点から、100〜5000が好ましく、更に好ましくは150〜4000である。
ここで、(メタ)アクリル当量とは、(B4)の分子量を1分子中の(メタ)アクリロイル基の数で除した値を意味する。
In the compound (B4) having a (meth) acryloyl group, the (meth) acryloyl group equivalent (g / eq) is preferably 100 to 5000, more preferably 150 to 4000, from the viewpoint of the strength of the composite material.
Here, the (meth) acrylic equivalent means a value obtained by dividing the molecular weight of (B4) by the number of (meth) acryloyl groups in one molecule.

ポリエーテル化合物(B5)としては、炭素数1〜20の活性水素基を有する化合物へのAO付加物であって、化合物(A)を除く化合物等が挙げられる。
活性水素基とは、電気陰性度の大きな原子(酸素及び窒素等)に結合した反応性の高い水素原子を有する基を意味し、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、チオール基及びリン酸等が挙げられる。
炭素数1〜20の活性水素基を有する化合物としては、ポリエステル(B1)で例示した炭素数2〜30の脂肪族アルカンジオール、1級アルキルアミン及び2価フェノール等が挙げられる。また、上記以外の化合物として、炭素数2〜30の1価のアルコール(メタノール、エタノール、イコサノール、シクロヘキサノール及びオレイルアルコール等)、芳香環を1つ有するアルコール、芳香環を1つ有するアルコールのスチレン化物及び芳香環を2つ以上有するアルコール等を用いることができる。
ポリエーテル化合物(B5)の内、好ましいものとしては、2価フェノール(ビスフェノールA、ビスフェノールS等)のAO付加物、アルキル(炭素数9〜15のアルキル基が好ましい)フェノールのAO付加物、芳香環を1つ有するアルコールのうちフェノール性の水酸基を有するもののスチレン化物(スチレン化フェノール及びスチレン化クレゾール等)のAO付加物、芳香環を2つ以上有するアルコールのうちフェノール性の水酸基を有するもの(スチレン化クミルフェノール等)のAO付加物、前記のアルキルフェノールのAO付加物の硫酸エステル塩、芳香環を1つ有するアルコールのうちフェノール性の水酸基を有するもののスチレン化物(スチレン化フェノール及びスチレン化クレゾール等)のAO付加物の硫酸エステル、芳香環を2つ以上有するアルコールのうちフェノール性の水酸基を有するもの(クミルフェノール及びスチレン化クミルフェノール等)のAO付加物の硫酸エステル及びこれらの混合物であり、更に好ましいのは、芳香環を1つ有するアルコールのうちフェノール性の水酸基を有するもののスチレン化物(スチレン化フェノール及びスチレン化クレゾール等)のAO付加物、芳香環を2つ以上有するアルコールのうちフェノール性の水酸基を有するもの(クミルフェノール及びスチレン化クミルフェノール等)のAO付加物、芳香環を1つ有するアルコールのうちフェノール性の水酸基を有するもののスチレン化物(スチレン化フェノール及びスチレン化クレゾール等)のAO付加物の硫酸エステル、芳香環を2つ以上有するアルコールのうちフェノール性の水酸基を有するもの(クミルフェノール及びスチレン化クミルフェノール等)のAO付加物の硫酸エステル及びこれらの混合物である。
Examples of the polyether compound (B5) include AO adducts to compounds having an active hydrogen group having 1 to 20 carbon atoms, excluding compound (A).
The active hydrogen group means a group having a highly reactive hydrogen atom bonded to an atom having a high electronegativity (oxygen, nitrogen, etc.), and examples thereof include a hydroxyl group, an amino group, a carboxy group, a thiol group, and a phosphoric acid. Be done.
Examples of the compound having an active hydrogen group having 1 to 20 carbon atoms include an aliphatic alkanediol having 2 to 30 carbon atoms exemplified in polyester (B1), a primary alkylamine and a divalent phenol. In addition, as compounds other than the above, monohydric alcohols having 2 to 30 carbon atoms (methanol, ethanol, icosanol, cyclohexanol, oleyl alcohol, etc.), alcohols having one aromatic ring, and styrene alcohols having one aromatic ring. Alcohols having two or more compounds and aromatic rings can be used.
Among the polyether compounds (B5), preferred ones are AO adducts of dihydric phenol (bisphenol A, bisphenol S, etc.), AO adducts of alkyl (preferably alkyl groups having 9 to 15 carbon atoms), and aroma. Alcohol having one ring having a phenolic hydroxyl group but having an AO adduct of a styrene compound (styrene phenol, styrene cresol, etc.), and alcohol having two or more aromatic rings having a phenolic hydroxyl group ( AO adducts of (stylized cumylphenol, etc.), sulfate ester salts of the above-mentioned alkylphenol AO adducts, and stylistized products of alcohols having one aromatic ring having phenolic hydroxyl groups (styrated phenol and styled cresol). Etc.), sulfate ester of AO adduct, sulfate ester of AO adduct of alcohol having two or more aromatic rings and having a phenolic hydroxyl group (cumylphenol, styrenated cumylphenol, etc.), and a mixture thereof. Of the alcohols having one aromatic ring, those having a phenolic hydroxyl group are AO adducts of styrenates (such as styrene phenol and styrene cresol), and alcohols having two or more aromatic rings are more preferable. Among them, AO adducts of those having a phenolic hydroxyl group (cumylphenol, styrenated cumylphenol, etc.), and stylistized products of alcohols having one aromatic ring having a phenolic hydroxyl group (styrated phenol and styrenated). Sulfate ester of AO adduct of cresol etc.), Sulfate ester of AO adduct of alcohol having two or more aromatic rings and having phenolic hydroxyl group (cumylphenol, styrenated cumylphenol, etc.) and these It is a mixture.

ポリエーテル化合物(B5)におけるAOの付加モル数は、水溶性、乳化性、開繊性及び集束性の観点から、10〜100モルであることが好ましい。
ポリエーテル(B5)において、AOとしては、具体的には、EO、PO、1,3−プロピレンオキサイド及びBO等が挙げられる。これらのAOは2種以上を併用してもよく、2種以上の併用の場合の結合様式は、ブロック付加、ランダム付加及びこれらの併用のいずれでもよい。
The number of moles of AO added in the polyether compound (B5) is preferably 10 to 100 moles from the viewpoint of water solubility, emulsifying property, fibrillation property and focusing property.
In the polyether (B5), specific examples of AO include EO, PO, 1,3-propylene oxide and BO. Two or more of these AOs may be used in combination, and the binding mode in the case of two or more types may be block addition, random addition, or a combination of these.

ポリエーテル(B5)において、AOとしては、乳化安定性の観点から、EO及びPOが好ましい。
EOとPOとの重量比率(EO/PO)としては、乳化安定性の観点から、30/70〜100/0が好ましい。
In the polyether (B5), EO and PO are preferable as the AO from the viewpoint of emulsion stability.
The weight ratio of EO to PO (EO / PO) is preferably 30/70 to 100/0 from the viewpoint of emulsion stability.

ポリエーテル化合物(B5)の数平均分子量は、集束性の観点から、1000〜200000が好ましく、更に好ましくは2000〜100000である。 The number average molecular weight of the polyether compound (B5) is preferably 1000 to 200,000, more preferably 2000 to 100,000 from the viewpoint of focusing property.

ポリアミド樹脂(B6)としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン46及びナイロン610等の脂肪族ポリアミド、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド及びポリヘキサメチレンイソフタルアミド等の芳香族ポリアミド等が挙げられる。
サイジング剤とマトリックス樹脂との接着性を向上させるため、またポリアミド系樹脂の水性化を容易にするため、分子中にポリアルキレンオキサイド鎖や3級アミン成分等の親水基を導入したものが好ましい。
Examples of the polyamide resin (B6) include aliphatic polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12, nylon 46 and nylon 610, and aromatic polyamides such as polyhexamethylene terephthalamide and polyhexamethylene isophthalamide. Be done.
In order to improve the adhesiveness between the sizing agent and the matrix resin and to facilitate the waterification of the polyamide resin, those having a hydrophilic group such as a polyalkylene oxide chain or a tertiary amine component introduced into the molecule are preferable.

分子中にポリアルキレンオキサイド鎖のような親水基を導入した変性ポリアミド樹脂は、公知の方法で製造できる。例えば、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等の一部又は全部をジアミンに変性した成分とポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等の一部又は全部をジカルボン酸に変性した成分を共重合することにより製造することができる。 A modified polyamide resin in which a hydrophilic group such as a polyalkylene oxide chain is introduced into the molecule can be produced by a known method. For example, it can be produced by copolymerizing a component obtained by modifying a part or all of polyethylene glycol or polypropylene glycol to diamine and a component obtained by modifying a part or all of polyethylene glycol or polypropylene glycol to dicarboxylic acid.

ポリオレフィン樹脂(B7)としては、オレフィン系モノマー(炭素数2〜36のものが含まれ、具体的にはエチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン及びブタジエン等)の重合物が含まれるが、繊維用集束剤組成物とマトリックス樹脂との接着性を向上させる観点及びポリオレフィン樹脂を水性媒体との混合しやすくする観点から、オレフィン系モノマーと共重合可能なカルボキシル基を有するモノマーを共重合した変性ポリオレフィン樹脂が好ましい。 The polyolefin resin (B7) includes a polymer of an olefin-based monomer (including those having 2 to 36 carbon atoms, specifically, ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene, butadiene, etc.). Modification by copolymerizing a monomer having a carboxyl group copolymerizable with an olefin-based monomer from the viewpoint of improving the adhesiveness between the fiber sizing agent composition and the matrix resin and from the viewpoint of facilitating mixing of the polyolefin resin with an aqueous medium. Polyolefin resins are preferred.

カルボキシル基を有するモノマーとしては、炭素数3〜20のものが含まれ、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the monomer having a carboxyl group include those having 3 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and fumaric acid. Be done. These may be used alone or in combination of two or more.

変性ポリオレフィン樹脂は公知の方法により製造することができる。例えば、ポリオレフィン樹脂を過酸化物存在下において無水マレイン酸と高温で混練する等の方法により製造することができる。 The modified polyolefin resin can be produced by a known method. For example, it can be produced by a method such as kneading a polyolefin resin with maleic anhydride at a high temperature in the presence of a peroxide.

これらのうち、複合材料の強度の観点から、ポリエステル(B1)、ポリウレタン(B2)、エポキシ基を有する化合物(B3)、(メタ)アクリロイル基を有する化合物(B4)及びポリエーテル化合物(B5)が好ましく、更に好ましいのは、ポリエステル(B1)、ポリウレタン(B2)及びポリエーテル化合物(B5)である。 Among these, polyester (B1), polyurethane (B2), compound having an epoxy group (B3), compound having a (meth) acryloyl group (B4) and a polyether compound (B5) are selected from the viewpoint of the strength of the composite material. Preferred and even more preferred are polyester (B1), polyurethane (B2) and the polyether compound (B5).

化合物(A)と化合物(B)との重量比[(A)/(B)]は、マトリックス樹脂の浸透性、複合材料の強度及び集束性の観点から、95/5〜5/95であることが好ましく、更に好ましくは90/10〜10/90であり、特に好ましくは80/20〜20/80である。 The weight ratio [(A) / (B)] of the compound (A) to the compound (B) is 95/5 to 5/95 from the viewpoint of the permeability of the matrix resin, the strength of the composite material, and the focusing property. It is preferable, more preferably 90/10 to 10/90, and particularly preferably 80/20 to 20/80.

本発明の繊維用処理剤は、化合物(A)及び化合物(B)以外にもその他の添加剤等を含有していても良い。 The treatment agent for fibers of the present invention may contain other additives and the like in addition to the compound (A) and the compound (B).

その他の添加剤としては、平滑剤、防腐剤及び酸化防止剤等が挙げられる。
平滑剤としては、高級脂肪酸(脂肪酸の炭素数6〜30)アルキル(アルキルの炭素数1〜24)エステル(メチルステアレート、エチルステアレート、プロプルステアレート、ブチルステアレート、オクチルステアレート及びステアリルステアレート等)、高級脂肪酸(脂肪酸の炭素数6〜30)(ミリスチン酸、パルミチン酸及びステアリン酸等)、天然油脂(ヤシ油、牛脂、オリーブ油及びナタネ油等)及び流動パラフィン等が挙げられる。
防腐剤としては、安息香酸、サリチル酸、ソルビン酸、第4級アンモニウム塩及びイミダゾール等が挙げられる。
酸化防止剤としては、フェノール(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール等)、チオジプロピオネート(ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート等)及びホスファイト(トリフェニルホスファイト等)等が挙げられる。
Examples of other additives include smoothing agents, preservatives, antioxidants and the like.
As smoothing agents, higher fatty acids (fatty acids having 6 to 30 carbon atoms) alkyl (alkyls having 1 to 24 carbon atoms) esters (methyl stearate, ethyl stearate, propl stearate, butyl stearate, octyl stearate and stearyl) (Stearate, etc.), higher fatty acids (fatty acids having 6 to 30 carbon atoms) (myristic acid, palmitic acid, stearic acid, etc.), natural fats and oils (palm oil, beef fat, olive oil, rapeseed oil, etc.), liquid paraffin, and the like.
Examples of the preservative include benzoic acid, salicylic acid, sorbic acid, quaternary ammonium salt and imidazole.
Examples of the antioxidant include phenol (2,6-di-t-butyl-p-cresol, etc.), thiodipropionate (dilauryl 3,3'-thiodipropionate, etc.) and phosphite (triphenylphosphine, etc.). ) Etc. can be mentioned.

本発明の繊維用処理剤における化合物(A)、化合物(B)及びその他の添加剤の含有量は、それぞれ下記の通りである。
化合物(A)の重量割合は、マトリックス樹脂の浸透性、複合材料の強度及び集束性の観点から、繊維用処理剤のJIS K0067(1992)に従う105℃で加熱したときの蒸発残分(以下の蒸発残分においても同じ)の重量に基づき、好ましくは3〜95重量%、更に好ましくは5〜90重量%、特に好ましくは10〜80重量%である。
化合物(B)の重量割合は、マトリックス樹脂の浸透性、複合材料の強度及び集束性の観点から、繊維用処理剤の蒸発残分の重量に基づき、好ましくは3〜95重量%、更に好ましくは5〜90重量%、特に好ましくは10〜80重量%である。
その他の添加剤としての平滑剤、防腐剤及び酸化防止剤の重量割合は、流動性及び経時安定性の観点から、繊維用処理剤の蒸発残分の重量に基づき、好ましくは0.01〜20重量%、更に好ましくは0.05〜15重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%である。
The contents of the compound (A), the compound (B) and other additives in the processing agent for fibers of the present invention are as follows.
The weight ratio of the compound (A) is the evaporation residue when heated at 105 ° C. according to JIS K0067 (1992) of the fiber treatment agent from the viewpoint of the permeability of the matrix resin, the strength of the composite material and the focusing property (the following). Based on the weight of the evaporation residue), it is preferably 3 to 95% by weight, more preferably 5 to 90% by weight, and particularly preferably 10 to 80% by weight.
The weight ratio of the compound (B) is preferably 3 to 95% by weight, more preferably 3 to 95% by weight, based on the weight of the evaporation residue of the fiber treatment agent from the viewpoint of the permeability of the matrix resin, the strength of the composite material and the focusing property. It is 5 to 90% by weight, particularly preferably 10 to 80% by weight.
The weight ratio of the smoothing agent, the preservative and the antioxidant as other additives is preferably 0.01 to 20 based on the weight of the evaporation residue of the fiber treatment agent from the viewpoint of fluidity and stability over time. By weight%, more preferably 0.05 to 15% by weight, particularly preferably 0.1 to 10% by weight.

本発明の繊維用処理剤を繊維用集束剤として用いる場合の化合物(A)、化合物(B)及びその他の添加剤の含有量は、それぞれ下記の通りである。
化合物(A)の重量割合は、マトリックス樹脂の浸透性、複合材料の強度及び集束性の観点から、繊維用処理剤の蒸発残分(以下の蒸発残分においても同じ)の重量に基づき、好ましくは5〜95重量%、更に好ましくは10〜90重量%、特に好ましくは20〜80重量%である。
化合物(B)の重量割合は、マトリックス樹脂の浸透性、複合材料の強度及び集束性の観点から、繊維用処理剤の蒸発残分の重量に基づき、好ましくは5〜95重量%、更に好ましくは10〜90重量%、特に好ましくは20〜80重量%である。
その他の添加剤としての平滑剤、防腐剤及び酸化防止剤の重量割合は、流動性及び経時安定性の観点から、繊維用処理剤の蒸発残分の重量に基づき、好ましくは0.01〜20重量%、更に好ましくは0.05〜15重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%である。
The contents of the compound (A), the compound (B) and other additives when the treatment agent for fibers of the present invention is used as a sizing agent for fibers are as follows.
The weight ratio of the compound (A) is preferably based on the weight of the evaporation residue of the fiber treatment agent (the same applies to the following evaporation residue) from the viewpoint of the permeability of the matrix resin, the strength of the composite material and the focusing property. Is 5 to 95% by weight, more preferably 10 to 90% by weight, and particularly preferably 20 to 80% by weight.
The weight ratio of the compound (B) is preferably 5 to 95% by weight, more preferably 5 to 95% by weight, based on the weight of the evaporation residue of the fiber treatment agent from the viewpoint of the permeability of the matrix resin, the strength of the composite material and the focusing property. It is 10 to 90% by weight, particularly preferably 20 to 80% by weight.
The weight ratio of the smoothing agent, the preservative and the antioxidant as other additives is preferably 0.01 to 20 based on the weight of the evaporation residue of the fiber treatment agent from the viewpoint of fluidity and stability over time. By weight%, more preferably 0.05 to 15% by weight, particularly preferably 0.1 to 10% by weight.

本発明の繊維用処理剤を繊維中間基材の繊維表面改質剤として用いる場合の化合物(A)、化合物(B)及びその他の添加剤の含有量は、それぞれ下記の通りである。
化合物(A)の重量割合は、マトリックス樹脂の浸透性及び複合材料の強度の観点から、繊維用処理剤の蒸発残分(以下の蒸発残分においても同じ)の重量に基づき、好ましくは5〜95重量%、更に好ましくは10〜90重量%、特に好ましくは20〜80重量%である。
化合物(B)の重量割合は、マトリックス樹脂の浸透性及び複合材料の強度の観点から、繊維用処理剤の蒸発残分の重量に基づき、好ましくは5〜95重量%、更に好ましくは10〜90重量%、特に好ましくは20〜80重量%である。
その他の添加剤としての平滑剤、防腐剤及び酸化防止剤の重量割合は、流動性及び経時安定性の観点から、繊維用処理剤の蒸発残分の重量に基づき、好ましくは0.01〜20重量%、更に好ましくは0.05〜15重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%である。
The contents of the compound (A), the compound (B) and other additives when the treatment agent for fibers of the present invention is used as a fiber surface modifier for a fiber intermediate base material are as follows.
The weight ratio of the compound (A) is preferably 5 to 5 based on the weight of the evaporation residue of the fiber treatment agent (the same applies to the following evaporation residue) from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the strength of the composite material. It is 95% by weight, more preferably 10 to 90% by weight, and particularly preferably 20 to 80% by weight.
The weight ratio of the compound (B) is preferably 5 to 95% by weight, more preferably 10 to 90, based on the weight of the evaporation residue of the fiber treatment agent from the viewpoint of the permeability of the matrix resin and the strength of the composite material. By weight%, particularly preferably 20-80% by weight.
The weight ratio of the smoothing agent, the preservative and the antioxidant as other additives is preferably 0.01 to 20 based on the weight of the evaporation residue of the fiber treatment agent from the viewpoint of fluidity and stability over time. By weight%, more preferably 0.05 to 15% by weight, particularly preferably 0.1 to 10% by weight.

本発明の繊維用処理剤は、水性溶液状、水性エマルジョン状及び水性懸濁液となるように水性媒体を含有することが好ましい。
水性媒体を含有すると、繊維用処理剤が含有する固形分の繊維又は繊維中間基材への付着量を適量にすることが容易であるため、複合材料(成形体)の強度に優れる。
水性媒体としては、公知の水性媒体等を用いることができ、具体的には、水及び親水性有機溶媒{炭素数1〜4の1価のアルコール(メタノール、エタノール及びイソプロパノール等)、炭素数3〜6のケトン(アセトン、エチルメチルケトン及びメチルイソブチルケトン等)、炭素数2〜6のグリコール(エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコール等)及びそのモノアルキル(炭素数1〜2)エーテル、ジメチルホルムアミド並びに炭素数3〜5の酢酸アルキルエステル(酢酸メチル及び酢酸エチル等)等}が挙げられる。
これらは2種以上を併用してもよい。これらのうち、安全性等の観点から、水並びに親水性有機溶媒及び水の混合溶媒が好ましく、更に好ましいのは水である。
The fiber treatment agent of the present invention preferably contains an aqueous medium so as to be in the form of an aqueous solution, an aqueous emulsion, or an aqueous suspension.
When an aqueous medium is contained, the solid content contained in the fiber treatment agent can be easily attached to the fiber or the fiber intermediate base material in an appropriate amount, so that the strength of the composite material (molded article) is excellent.
As the aqueous medium, a known aqueous medium or the like can be used. Specifically, water and a hydrophilic organic solvent {monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms (methanol, ethanol, isopropanol, etc.), carbon number 3 ~ 6 Ketones (acetone, ethyl methyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), glycols with 2 to 6 carbon atoms (ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, etc.) and their monoalkyl (1-2 carbon atoms) ethers. , Dimethylformamide, and alkyl esters of acetate having 3 to 5 carbon atoms (methyl acetate, ethyl acetate, etc.), etc.}.
These may be used in combination of two or more. Of these, from the viewpoint of safety and the like, water and a mixed solvent of hydrophilic organic solvent and water are preferable, and water is more preferable.

本発明の繊維用処理剤は、コスト等の観点から、流通時は高濃度であって、使用時(繊維及び/又は繊維中間基材の処理時)は低濃度であることが好ましい。すなわち、高濃度で流通することで輸送コスト及び保管コスト等を低下させ、低濃度で繊維又は繊維中間基材を処理することで、優れた成形体強度を与える繊維中間基材(繊維束及び繊維製品)を製造できる。
高濃度の場合の繊維用処理剤中の蒸発残分の重量割合は、保存安定性等の観点から、好ましくは20〜90重量%、更に好ましくは30〜80重量%である。
低濃度の場合の繊維用処理剤中の蒸発残分の重量割合は、繊維又は繊維中間基材への繊維用処理剤の付着量を適量にする観点等から、好ましくは0.5〜15重量%、更に好ましくは1〜10重量%である。
From the viewpoint of cost and the like, the fiber treatment agent of the present invention preferably has a high concentration during distribution and a low concentration during use (during treatment of fibers and / or fiber intermediate base material). That is, the fiber intermediate base material (fiber bundle and fiber) that gives excellent molded body strength by reducing the transportation cost, storage cost, etc. by distributing at a high concentration and treating the fiber or fiber intermediate base material at a low concentration. Product) can be manufactured.
The weight ratio of the evaporation residue in the fiber treatment agent at a high concentration is preferably 20 to 90% by weight, more preferably 30 to 80% by weight, from the viewpoint of storage stability and the like.
The weight ratio of the evaporation residue in the fiber treatment agent at a low concentration is preferably 0.5 to 15 weight from the viewpoint of making the amount of the fiber treatment agent adhered to the fiber or the fiber intermediate base material appropriate. %, More preferably 1 to 10% by weight.

本発明の繊維用処理剤は、化合物(A)と必要により、化合物(B)、水性媒体、及びその他の添加剤をいかなる順序で混合しても製造することができる。 The fiber treatment agent of the present invention can be produced by mixing compound (A) and, if necessary, compound (B), an aqueous medium, and other additives in any order.

本発明の繊維用処理剤の製造に用いる混合装置、溶解装置及び乳化分散装置に制限はなく、撹拌羽根(羽根形状:カイ型及び三段パドル等)、ナウターミキサー、リボンミキサー、コニカルブレンダー、モルタルミキサー、万能混合機(万能混合攪拌機5DM−L、(株)三英製作所製等)及びヘンシェルミキサー等が使用できる。 There is no limitation on the mixing device, dissolving device and emulsifying / dispersing device used for producing the processing agent for fibers of the present invention, and the stirring blade (blade shape: chi type and three-stage paddle, etc.), Nauter mixer, ribbon mixer, conical blender, etc. A mortar mixer, a universal mixer (universal mixing stirrer 5DM-L, manufactured by Sanei Seisakusho Co., Ltd., etc.), a Henschel mixer, etc. can be used.

本発明の繊維用処理剤を適用できる繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、金属繊維、鉱物繊維(スラッグ繊維を含む)及び岩石繊維等の公知の繊維(国際公開第2003/47830号に記載のもの等)等が挙げられ、成形体強度の観点から、好ましくは炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、金属繊維及び鉱物繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種の繊維であり、さらに好ましくは炭素繊維である。これらの繊維は2種以上を併用してもよい。 Known fibers such as glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, ceramic fiber, metal fiber, mineral fiber (including slug fiber) and rock fiber (International Publication No. 2003) can be applied to the fiber treatment agent of the present invention. / 47830, etc.), and at least one selected from the group consisting of carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, ceramic fibers, metal fibers, and mineral fibers from the viewpoint of molded body strength. It is a fiber, more preferably a carbon fiber. Two or more of these fibers may be used in combination.

<本発明の繊維束>
本発明の繊維束は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、金属繊維及び鉱物繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種の繊維を、上記の繊維用処理剤で処理して得られる(繊維3,000〜5万本程度を束ねた)繊維束である。
<Fasciculation of the present invention>
The fiber bundle of the present invention is obtained by treating at least one fiber selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, ceramic fiber, metal fiber and mineral fiber with the above-mentioned fiber treatment agent ( It is a fiber bundle (a bundle of about 3,000 to 50,000 fibers).

本発明の繊維用処理剤を、繊維を集束させる目的で繊維用集束剤として使用する際の処理方法としては、スプレー法又は浸漬法等が挙げられる。
繊維を処理する際、繊維用処理剤が含有する蒸発残分の繊維への付着量(重量%)は、繊維の重量に基づいて、0.05〜5重量%が好ましく、更に好ましくは0.2〜2.5重量%である。この範囲であると、成形体強度が更に優れる。
Examples of the treatment method when the treatment agent for fibers of the present invention is used as a sizing agent for fibers for the purpose of bundling fibers include a spray method and a dipping method.
When treating the fibers, the amount (% by weight) of the evaporation residue contained in the fiber treatment agent attached to the fibers is preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0. It is 2 to 2.5% by weight. Within this range, the strength of the molded product is further excellent.

<本発明の繊維製品>
本発明の繊維製品は、前記本発明の繊維用処理剤で処理(集束)した繊維束からなるものであり、前記繊維束を加工して繊維製品としたものが含まれ、繊維織物(繊維一方向織物、繊維二次元織物、繊維三次元織物、繊維の四次元以上の織物等)、繊維編み物、繊維不織布(フェルト、マット及びペーパー等)、チョップドファイバー、ミルドファイバー及び繊維布帛等が含まれる。
<Textile product of the present invention>
The textile product of the present invention comprises a fiber bundle treated (focused) with the treatment agent for fibers of the present invention, and includes a fiber product obtained by processing the fiber bundle, and is a fiber woven fabric (fiber one). Oriented woven fabrics, fiber two-dimensional woven fabrics, fiber three-dimensional woven fabrics, woven fabrics of four or more dimensions of fibers, etc.), fiber knitting, fiber non-woven fabrics (felt, mat, paper, etc.), chopped fibers, milled fibers, fiber fabrics, etc.

<本発明の繊維中間基材>
本発明の繊維中間基材は、前記本発明の繊維用処理剤で、マトリックス樹脂を含浸させる前の繊維中間基材[繊維束{連続繊維束、短繊維束(チョップド糸等)}、繊維製品{繊維織物(繊維一方向織物、繊維二次元織物、繊維三次元織物、繊維の四次元以上の織物等)、繊維編み物、繊維不織布(フェルト、マット及びペーパー等)、チョップドファイバー、ミルドファイバー及び繊維布帛等}等]を処理したものが含まれ、繊維用処理剤で処理する際の処理方法としては、スプレー法又は浸漬法等が挙げられる。
繊維中間基材を処理する際、繊維用処理剤が含有する蒸発残分の繊維中間基材への付着量(重量%)は、未処理の繊維中間基材の重量に基づいて、0.05〜5重量%が好ましく、更に好ましくは0.2〜2.5重量%である。この範囲であると、成形体強度が更に優れる。
<Fiber Intermediate Base Material of the Present Invention>
The fiber intermediate base material of the present invention is the above-mentioned treatment agent for fibers of the present invention, and is a fiber intermediate base material [fiber bundle {continuous fiber bundle, short fiber bundle (chopped yarn, etc.)}, textile product before impregnation with a matrix resin. {Fiber woven fabric (fiber unidirectional woven fabric, fiber two-dimensional woven fabric, fiber three-dimensional woven fabric, fiber four-dimensional or higher woven fabric, etc.), fiber knitting, fiber non-woven fabric (felt, mat and paper, etc.), chopped fiber, milled fiber and fiber Cloths, etc.}, etc.] are included, and examples of the treatment method when treating with a fiber treatment agent include a spray method, a dipping method, and the like.
When treating the fiber intermediate base material, the amount (% by weight) of the evaporation residue contained in the fiber treatment agent attached to the fiber intermediate base material is 0.05 based on the weight of the untreated fiber intermediate base material. It is preferably ~ 5% by weight, more preferably 0.2 to 2.5% by weight. Within this range, the strength of the molded product is further excellent.

<本発明の複合材料>
本発明の複合材料は、上記本発明の繊維束とマトリックス樹脂とを含む複合材料、及び本発明の繊維中間基材とマトリックス樹脂とを含む複合材料である。なお、本発明の繊維製品とマトリックス樹脂とを含む複合材料は、本発明の繊維束とマトリックス樹脂とを含む複合材料に含まれる。
マトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂が含まれる。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、ポリフェニレンオキサイド及びポリフェニレンサルファイド等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びビニルエステル樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂である場合、複合材料には触媒を含有してもよい。触媒としては、公知のものを制限なく使用でき、例えば熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合は、特開2005−213337号公報に記載のもの等が挙げられる。
<Composite material of the present invention>
The composite material of the present invention is a composite material containing the fiber bundle of the present invention and a matrix resin, and a composite material containing the fiber intermediate base material of the present invention and a matrix resin. The composite material containing the textile product of the present invention and the matrix resin is included in the composite material containing the fiber bundle and the matrix resin of the present invention.
Matrix resins include thermoplastic resins and thermosetting resins.
Thermoplastic resins include polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyamide, polystyrene, polyethersulfone, acrylonitrile-styrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, acrylic resin, polycarbonate, polyetherimide, and polyetheretherketone. , Polyacetal, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide and the like.
Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin and the like. When it is a thermosetting resin, the composite material may contain a catalyst. As the catalyst, known catalysts can be used without limitation, and examples thereof include those described in JP-A-2005-213337 when the thermosetting resin is an epoxy resin.

マトリックス樹脂と繊維中間基材(繊維束及び繊維製品)との重量比(マトリックス樹脂/繊維中間基材)は、成形体強度の観点から、10/90〜90/10が好ましく、さらに好ましくは20/80〜70/30であり、特に好ましくは30/70〜60/40である。
触媒を含有する場合、触媒の含有量は、マトリックス樹脂に対して0.01〜10重量%が好ましく、さらに好ましくは0.1〜5重量%、特に好ましくは1〜3重量%である。
The weight ratio (matrix resin / fiber intermediate base material) of the matrix resin to the fiber intermediate base material (fiber bundle and fiber product) is preferably 10/90 to 90/10, more preferably 20 from the viewpoint of the strength of the molded product. It is / 80 to 70/30, and particularly preferably 30/70 to 60/40.
When a catalyst is contained, the content of the catalyst is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, and particularly preferably 1 to 3% by weight, based on the matrix resin.

本発明の複合素材は、マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂である場合、本発明の繊維中間基材{例えば、繊維製品(織物、編み物、不織布等)等}に、熱溶融(溶融温度:60〜400℃)した熱可塑性のマトリックス樹脂を含浸させて成形する方法、本発明の繊維中間基材(繊維束又はこれを切断したチョップドファイバー等)を、溶融した熱可塑性マトリックス樹脂に投入し、混練して、射出成形する方法等により得ることができる。
また、マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂である場合、本発明の繊維中間基材に熱硬化性樹脂を含浸させて加熱成形し、常温で固化することで成形体とすることができる。硬化は完結している必要はないが、成形体が形状を維持できる程度に硬化していることが好ましい。成形後、更に加熱して完全に硬化させてもよい。
When the matrix resin is a thermoplastic resin, the composite material of the present invention is thermally melted (melting temperature: 60 to 400) in the fiber intermediate base material of the present invention {for example, textile products (textiles, knitting, non-woven fabrics, etc.)}. A method of impregnating and molding a thermoplastic matrix resin (° C.), the fiber intermediate base material of the present invention (fiber bundle or chopped fiber obtained by cutting the fiber bundle) is put into a molten thermoplastic matrix resin and kneaded. , Can be obtained by injection molding method or the like.
When the matrix resin is a thermosetting resin, the fiber intermediate base material of the present invention is impregnated with the thermosetting resin, heat-molded, and solidified at room temperature to form a molded product. The curing does not have to be complete, but it is preferable that the molded product is cured to the extent that the shape can be maintained. After molding, it may be further heated to be completely cured.

以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、部は重量部を示す。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, unless otherwise specified, parts indicate parts by weight.

<製造例1>ナフトールEO4モル付加物(A−1)
撹拌機、加熱冷却装置及び滴下ボンベを備えた耐圧反応容器に、β−ナフトール「β−ナフトール」[三井化学ファイン(株)製]144部(1モル部)及び水酸化カリウム0.5部を投入し、窒素置換後密閉し、100℃に昇温し、1時間減圧下で脱水を行った。160℃に昇温し、EO176部(4モル部)を圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら3時間かけて滴下した後、160℃で3時間熟成した。次いで70℃に冷却後、吸着処理剤「キョーワード600」[協和化学工業(株)製]10部を投入し、70℃で1時間撹拌して処理した後、吸着処理剤をろ過してナフトールEO4モル付加物(A−1)を得た。{(A−1)の数平均分子量は320、HLB=11.0}
<Production Example 1> Naphthol EO 4 mol adduct (A-1)
In a pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device, and a dropping cylinder, 144 parts (1 mol part) of β-naphthol “β-naphthol” [manufactured by Mitsui Kagaku Fine Co., Ltd.] and 0.5 part of potassium hydroxide were added. The mixture was charged, replaced with nitrogen, sealed, heated to 100 ° C., and dehydrated under reduced pressure for 1 hour. The temperature was raised to 160 ° C., and 176 parts (4 mol parts) of EO was added dropwise over 3 hours while adjusting the pressure to 0.5 MPaG or less, and then aged at 160 ° C. for 3 hours. Next, after cooling to 70 ° C., 10 parts of the adduct treatment agent "Kyoward 600" [manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] was added, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 1 hour for treatment, and then the adsorption treatment agent was filtered to naphthol. An EO4 molar adduct (A-1) was obtained. {The number average molecular weight of (A-1) is 320, HLB = 11.0}

<製造例2>ナフトールEO20モル付加物(A−2)
製造例1において、「EO176部(4モル部)」を「EO880部(20モル部)」に変更した以外は製造例1と同様にして、ナフトールEO20モル付加物(A−2)を得た。{(A−2)の数平均分子量は1020、HLB=17.2}
<Production Example 2> naphthol EO 20 mol adduct (A-2)
In Production Example 1, a naphthol EO 20 mol adduct (A-2) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that "176 parts of EO (4 mol parts)" was changed to "880 parts of EO (20 mol parts)". .. {The number average molecular weight of (A-2) is 1020, HLB = 17.2}

<製造例3>ジスチレン化β−ナフトールEO10モル付加物(A−3)
撹拌機、加熱冷却装置及び滴下ボンベを備えた反応容器にβ−ナフトール144部(1モル部)及びルイス酸触媒「GalleonEarth」[水澤化学工業(株)]5部を仕込み、撹拌下、系内を窒素ガスで置換し90℃に昇温した。同温度にてスチレン208部(2モル部)を5時間かけて滴下し、さらに同温度にて5時間反応させた。生成物を50℃に冷却後、触媒を濾別して、β−ナフトールのジスチレン化物{ジスチレン化β−ナフトール}を得た。
次に、撹拌機、加熱冷却装置及び滴下ボンベを備えた耐圧反応容器に、得られたジスチレン化β−ナフトール352部(1モル部)及び水酸化カリウム0.5部を投入し、窒素置換後密閉し、100℃に昇温し、1時間減圧下で脱水を行った。160℃に昇温し、EO440部(10モル部)を圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら3時間かけて滴下した後、160℃で3時間熟成した。次いで70℃に冷却後、吸着処理剤「キョーワード600」[協和化学工業(株)製]10部を投入し、70℃で1時間撹拌して処理した後、吸着処理剤をろ過してジスチレン化ナフトールEO10モル付加物(A−3)を得た。{(A−3)の数平均分子量は790、HLB=11.1}
<Production Example 3> Distyrene β-naphthol EO 10 mol adduct (A-3)
144 parts (1 mol part) of β-naphthol and 5 parts of Lewis acid catalyst "Galleon Earth" [Mizusawa Industrial Chemicals Co., Ltd.] were charged in a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device, and a dropping cylinder. Was replaced with nitrogen gas and the temperature was raised to 90 ° C. 208 parts (2 mol parts) of styrene was added dropwise at the same temperature over 5 hours, and the reaction was further carried out at the same temperature for 5 hours. After cooling the product to 50 ° C., the catalyst was filtered off to obtain a β-naphthol distyrene product {distyrene β-naphthol}.
Next, 352 parts (1 mol part) of the obtained distyreneized β-naphthol and 0.5 part of potassium hydroxide were put into a pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device and a dropping cylinder, and after nitrogen substitution. It was sealed, heated to 100 ° C., and dehydrated under reduced pressure for 1 hour. The temperature was raised to 160 ° C., and 440 parts (10 mol parts) of EO was added dropwise over 3 hours while adjusting the pressure to 0.5 MPaG or less, and then aged at 160 ° C. for 3 hours. Next, after cooling to 70 ° C., 10 parts of the adduct treatment agent "Kyoward 600" [manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] was added, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 1 hour for treatment, and then the adduct treatment agent was filtered to distyrene. A 10 molar adduct of naphthol EO (A-3) was obtained. {The number average molecular weight of (A-3) is 790, HLB = 11.1}

<製造例4>ジスチレン化β−ナフトールEO30モル付加物(A−4)
製造例3において、「EO440部(10モル部)」を「EO1320部(30モル部)」に変更した以外は製造例1と同様にして、ジスチレン化β−ナフトールEO30モル付加物(A−4)を得た。{(A−4)の数平均分子量は1670、HLB=15.8}
<Production Example 4> Distylated β-naphthol EO 30 mol adduct (A-4)
Distylated β-naphthol EO 30 mol adduct (A-4) in the same manner as in Production Example 1 except that “740 parts (10 mol parts) of EO” was changed to “1320 parts (30 mol parts) of EO” in Production Example 3. ) Was obtained. {The number average molecular weight of (A-4) is 1670, HLB = 15.8}

<製造例5>ジスチレン化β−ナフトールEO60モル付加物(A−5)
製造例3において、「EO440部(10モル部)」を「EO2640部(60モル部)」に変更した以外は製造例1と同様にして、ジスチレン化β−ナフトールEO60モル付加物(A−5)を得た。{(A−5)の数平均分子量は2290、HLB=17.6}
<Production Example 5> Distylated β-naphthol EO 60 mol adduct (A-5)
Distylated β-naphthol EO 60 mol adduct (A-5) in the same manner as in Production Example 1 except that “740 parts (10 mol parts) of EO” was changed to “2640 parts (60 mol parts) of EO” in Production Example 3. ) Was obtained. {The number average molecular weight of (A-5) is 2290, HLB = 17.6}

<製造例6>アントロールEO20モル付加物(A−6)
製造例1において、「β−ナフトール144部(1モル部)」を「9−アントロール[富士フイルム和光純薬(株)製]194部(1モル部)」に変更し、「EO176部(4モル部)」を「EO880部(20モル部)」に変更した以外は製造例1と同様にして、アントロールEO20モル付加物(A−6)を得た。{(A−6)の数平均分子量は1070、HLB=16.4}
<Production Example 6> Anthrol EO 20 mol adduct (A-6)
In Production Example 1, "β-naphthol 144 parts (1 mol part)" was changed to "9-anthrol [manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] 194 parts (1 mol part)" and "EO176 parts (1 mol part)". Anthrol EO 20 mol adduct (A-6) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that "4 mol parts)" was changed to "EO 880 parts (20 mol parts)". {The number average molecular weight of (A-6) is 1070, HLB = 16.4}

<製造例7>ジスチレン化アントロールEO80モル付加物(A−7)
製造例3において、「β−ナフトール144部(1モル部)」を「9−アントロール[富士フイルム和光純薬(株)製]194部(1モル部)」に変更し、「EO440部(10モル部)」を「EO3520部(80モル部)」に変更した以外は製造例1と同様にして、ジスチレン化アントロールEO80モル付加物(A−7)を得た。{(A−7)の数平均分子量は3920、HLB=18.0}
<Production Example 7> Distyreneated anthrol EO 80 mol adduct (A-7)
In Production Example 3, "β-naphthol 144 parts (1 mol part)" was changed to "9-anthrol [manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] 194 parts (1 mol part)" and "EO440 parts (1 mol part)". A distyreneated anthrol EO 80 mol adduct (A-7) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that "10 mol parts)" was changed to "EO 3520 parts (80 mol parts)". {The number average molecular weight of (A-7) is 3920, HLB = 18.0}

<比較製造例1>フェノールEO4モル付加物(A’−2)
製造例1において、「β−ナフトール144部(1モル部)」を「フェノール94部(1モル部)」に変更した以外は製造例1と同様にして、フェノールEO4モル付加物(A’−2)を得た。{(A’−2)の数平均分子量は270、HLB=13.0}
<Comparative Production Example 1> Phenol EO 4 mol adduct (A'-2)
Phenol EO 4 mol adduct (A'-) in the same manner as in Production Example 1 except that "β-naphthol 144 parts (1 mol part)" was changed to "Phenol 94 parts (1 mol part)" in Production Example 1. 2) was obtained. {The number average molecular weight of (A'-2) is 270, HLB = 13.0}

<製造例8>ポリエステル(B−1)の製造
テレフタル酸142重量部(0.86モル部)を163重量部(0.98モル部)、ポリエチレングリコール「PEG−1000」[三洋化成工業(株)製]263重量部(0.26モル部)をポリエチレングリコール「PEG−10000」[三洋化成工業(株)製]359重量部(0.04モル部)及びテトライソプロポキシチタネート1.8部を、ガラス反応容器中、窒素流通下225℃で−0.1MPaまで減圧し水を留去しながら10時間反応させ、ポリエステル樹脂(B−1)803重量部を得た。{(B−1)の複素粘度は800000Pa・s}
<Production Example 8> Production of polyester (B-1) 142 parts by weight (0.86 mol parts) of terephthalic acid, 163 parts by weight (0.98 mol parts), polyethylene glycol "PEG-1000" [Sanyo Chemical Industries, Ltd. ) 263 parts by weight (0.26 mol parts) of polyethylene glycol "PEG-10000" [manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.] 359 parts by weight (0.04 mol parts) and 1.8 parts of tetraisopropoxytitanate In a glass reaction vessel, the pressure was reduced to −0.1 MPa at 225 ° C. under nitrogen flow, and the reaction was carried out for 10 hours while distilling off water to obtain 803 parts by weight of polyester resin (B-1). {The complex viscosity of (B-1) is 800,000 Pa · s}

<製造例9>ポリウレタン(B−3)の製造
撹拌装置及び温度制御装置付きの反応容器に、ポリプロピレングリコール(数平均分子量1750)のEO付加物(数平均分子量8000)「ニューポールPE−68」[三洋化成工業(株)製]8000重量部を投入し、窒素置換した。乾燥窒素雰囲気下80℃まで昇温し、トルエンジイソシアネート「コロネートT−80」[日本ポリウレタン工業(株)製]116重量部を投入した後、80℃で5時間熟成し、ポリウレタン(B−3)を得た。{(B−3)のMwは25000、ウレタン基濃度は0.16mmol/g}
<Production Example 9> Production of Polyurethane (B-3) EO adduct (number average molecular weight 8000) of polypropylene glycol (number average molecular weight 1750) "New Pole PE-68" in a reaction vessel equipped with a stirrer and temperature control device. [Manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.] 8000 parts by weight was added and substituted with nitrogen. The temperature was raised to 80 ° C. under a dry nitrogen atmosphere, 116 parts by weight of toluene diisocyanate "Coronate T-80" [manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.] was added, and then aged at 80 ° C. for 5 hours to obtain polyurethane (B-3). Got {Mw of (B-3) is 25,000, urethane group concentration is 0.16 mmol / g}

<製造例10>ポリエーテル化合物(B−6)の製造
製造例3において、「β−ナフトール144部(1モル部)」を「フェノール94部(1モル部)」に変更し、「スチレン208部(2モル部)」を「スチレン286部(2.75モル部)」に変更し、「EO440部(10モル部)」を「EO1320部(30モル部)」に変更した以外は製造例3と同様にして、スチレン化(2.75モル)フェノールEO30モル付加物であるポリエーテル化合物(B−6)を得た。{(B−6)の数平均分子量は1700、HLB=15.5}
<Production Example 10> Production of Polyether Compound (B-6) In Production Example 3, "144 parts (1 mol) of β-naphthol" was changed to "94 parts (1 mol) of phenol" and "Styrene 208". Production example except that "parts (2 mol parts)" was changed to "286 parts (2.75 mol parts) of styrene" and "740 parts (10 mol parts) of EO" was changed to "1320 parts (30 mol parts) of EO". In the same manner as in No. 3, a polyether compound (B-6), which is a styrenated (2.75 mol) phenol EO 30 mol adduct, was obtained. {The number average molecular weight of (B-6) is 1700, HLB = 15.5}

<実施例1〜12及び比較例1〜2>
表1に記載の重量部数の原料を配合し、本発明の繊維用処理剤(X−1)〜(X−12)及び比較用の繊維用処理剤(X’−1)〜(X’−2)を得た。
<Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 2>
The raw materials of the weights shown in Table 1 are blended, and the fiber treatment agents (X-1) to (X-12) of the present invention and the fiber treatment agents (X'-1) to (X'-) for comparison are blended. 2) was obtained.

Figure 2021063325
Figure 2021063325

なお、表1に記載した記号の原料の化学組成は以下の通りである。なお、表1における配合量(重量部)は、純分の量で記載した。
(A−1)〜(A−7):製造例1〜7で得たもの
(A’−1):ビスフェノールAのEO6モル付加物[商品名「ニューポール BPE−60」、三洋化成工業株式会社製]
(A’−2):比較製造例1で得たもの
(B−1):製造例8で得たもの
(B−2):ポリウレタン樹脂30重量%水溶液[商品名「パーマリン UA−150」、三洋化成工業株式会社製]
(B−3):製造例9で得たもの
(B−4):ビスフェノールA型エポキシ樹脂[商品名「JER1004」、三菱ケミカル株式会社製、エポキシ当量:950g/eq]
(B−5):ビスフェノールAジグリシジルエーテルのアクリル酸2モル付加物[商品名「エポキシエステル3000A」、共栄社化学株式会社製、(メタ)アクリロイル当量:242g/eq]
(B−6):製造例10で得たもの
(B−7):ポリアミド樹脂「UBESTA XPA」[宇部興産株式会社製]
(B−8):マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂「ユーメックス1001」[三洋化成工業株式会社製]
The chemical composition of the raw materials of the symbols shown in Table 1 is as follows. The blending amount (part by weight) in Table 1 is shown as the amount of pure content.
(A-1) to (A-7): Obtained in Production Examples 1 to 7 (A'-1): EO6 molar adduct of bisphenol A [trade name "Nieuport BPE-60", Sanyo Chemical Industries, Ltd. Made by company]
(A'-2): Obtained in Comparative Production Example 1 (B-1): Obtained in Production Example 8 (B-2): Polyurethane resin 30% by weight aqueous solution [trade name "Permarin UA-150", Made by Sanyo Chemical Industries, Ltd.]
(B-3): Obtained in Production Example 9 (B-4): Bisphenol A type epoxy resin [trade name "JER1004", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent: 950 g / eq]
(B-5): 2 mol adduct of bisphenol A diglycidyl ether acrylic acid [trade name "epoxy ester 3000A", manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., (meth) acryloyl equivalent: 242 g / eq]
(B-6): Obtained in Production Example 10 (B-7): Polyamide resin "UBESTA XPA" [manufactured by Ube Industries, Ltd.]
(B-8): Maleic acid-modified polypropylene resin "Youmex 1001" [manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.]

<実施例13>繊維用処理剤(X−13)
撹拌機、加熱冷却装置及び滴下ボンベを備えた耐圧反応容器に、ポリアミド樹脂「UBESTA XPA」[宇部興産(株)製](B−7)160部、ポリエーテル化合物(B−6)40部及び水700部を仕込み、撹拌下180℃まで昇温した。180℃に保ちながらさらに1時間撹拌した後、内容物を室温まで冷却した。製造例7のジスチレン化アントロールEO80モル付加物(A−7)を50部仕込み、更に水を加えて濃度調節を行い、蒸発残分5重量%のエマルション状の繊維用処理剤を得た。
<Example 13> Textile treatment agent (X-13)
In a pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device, and a dropping cylinder, 160 parts of the polyamide resin "UBESTA XPA" [manufactured by Ube Industries, Ltd.] (B-7), 40 parts of the polyether compound (B-6), and 700 parts of water was charged and the temperature was raised to 180 ° C. with stirring. After stirring for another hour while keeping the temperature at 180 ° C., the contents were cooled to room temperature. 50 parts of the distyreneated anthrol EO80 mol adduct (A-7) of Production Example 7 was charged, and water was further added to adjust the concentration to obtain an emulsion-like processing agent for fibers having an evaporation residue of 5% by weight.

<実施例14>繊維用処理剤(X−14)
撹拌機、加熱冷却装置及び滴下ボンベを備えた耐圧反応容器に、マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(B−8)150部、ポリエーテル化合物(B−6)40部、ジエタノールアミン10部及び水700部を仕込み、撹拌下180℃まで昇温した。180℃に保ちながらさらに1時間撹拌した後、内容物を室温まで冷却した。製造例1のナフトールEO4モル付加物(A−1)を50部仕込み、更に水を加えて濃度調節を行い、固形分5重量%のエマルション状の繊維用処理剤を得た。
<Example 14> Textile treatment agent (X-14)
150 parts of maleic acid-modified polypropylene resin (B-8), 40 parts of polyether compound (B-6), 10 parts of diethanolamine and 700 parts of water are charged in a pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device and a dropping cylinder. The temperature was raised to 180 ° C. with stirring. After stirring for another hour while keeping the temperature at 180 ° C., the contents were cooled to room temperature. 50 parts of the naphthol EO 4 mol adduct (A-1) of Production Example 1 was charged, and water was further added to adjust the concentration to obtain an emulsion-like processing agent for fibers having a solid content of 5% by weight.

実施例と比較例の繊維用処理剤を用いて、以下の評価方法で、集束性、マトリックス樹脂の浸透性及び複合材料の強度を評価した。結果を表1に示す。 Using the fiber treatment agents of Examples and Comparative Examples, the focusing property, the permeability of the matrix resin, and the strength of the composite material were evaluated by the following evaluation methods. The results are shown in Table 1.

〇繊維用集束剤としての使用
<炭素繊維束の作製>
実施例で得た繊維用処理剤(X−1)〜(X−14)及び比較用の繊維用処理剤(X’−1)〜(X’−2)を固形分濃度が1.5重量%となるように水に溶解又は分散させた液に未処理炭素繊維(繊度800tex、フィラメント数12,000本)を浸漬して繊維処理剤を含浸させ、180℃で3分間熱風乾燥させて炭素繊維束を作製した。繊維用処理剤が含有する蒸発残分の繊維への付着量(重量%)は、未処理炭素繊維の重量に基づいて1.5重量%であった。
〇Use as a sizing agent for fibers <Manufacturing of carbon fiber bundles>
The fiber treatment agents (X-1) to (X-14) obtained in Examples and the comparative fiber treatment agents (X'-1) to (X'-2) having a solid content concentration of 1.5 weight by weight. Untreated carbon fibers (fineness 800tex, number of filaments 12,000) are immersed in a liquid dissolved or dispersed in water so as to be%, impregnated with a fiber treatment agent, and dried with hot air at 180 ° C. for 3 minutes to carbon. A fiber bundle was prepared. The amount (% by weight) of the evaporation residue contained in the fiber treatment agent attached to the fiber was 1.5% by weight based on the weight of the untreated carbon fiber.

<集束性の評価>
上記で得られた炭素繊維束の集束性を、JIS L1096(2010) 8.21.1 A法(45°カンチレバー法)に準じて評価した。
数値(cm)が大きいほど集束性に優れることを意味し、14cm以上が好ましい。
<Evaluation of focus>
The focusing property of the carbon fiber bundles obtained above was evaluated according to JIS L1096 (2010) 8.21.1 A method (45 ° cantilever method).
The larger the value (cm), the better the focusing property, and 14 cm or more is preferable.

<織物の作製>
(1)実施例で得た繊維用処理剤(X−1)〜(X−14)及び比較用の繊維用処理剤を固形分濃度が2重量%となるように水に溶解又は分散させた液に未処理炭素繊維(繊度800tex、フィラメント数12,000本)を浸漬して繊維用処理剤を含浸させ、180℃で3分間熱風乾燥させて炭素繊維束を作製した。繊維用処理剤が含有する蒸発残分の繊維への付着量(重量%)は、未処理炭素繊維の重量に基づいて2重量%であった。
(2)得られた炭素繊維束を織機(特開2003−253547号に開示されている織機)を用いて製織し、平織、目付け200g/mの織物を作成した。
<Making textiles>
(1) The fiber treatment agents (X-1) to (X-14) obtained in Examples and the comparative fiber treatment agents were dissolved or dispersed in water so that the solid content concentration was 2% by weight. Untreated carbon fibers (fineness 800tex, number of filaments 12,000) were immersed in the liquid to impregnate the fiber treatment agent, and dried with hot air at 180 ° C. for 3 minutes to prepare carbon fiber bundles. The amount (% by weight) of the evaporation residue contained in the fiber treatment agent attached to the fiber was 2% by weight based on the weight of the untreated carbon fiber.
(2) The obtained carbon fiber bundle was woven using a loom (a loom disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-253547) to prepare a plain weave and a basis weight of 200 g / m 2.

<マトリックス樹脂の浸透性>
得られた炭素繊維織物の両面をポリカーボネート樹脂フィルム「テクノロイC000」[住友化学(株)]で積層し270℃で2MPaの圧力で1分間圧縮することにより、厚さ250μmの炭素繊維複合材料(炭素繊維体積含有率50%)を得た。
得られた炭素繊維複合材料について、繊維方向に対して垂直方向にカットした箇所の断面を光学顕微鏡で確認した。
断面画像(倍率900倍)を紙にプリントアウトし、樹脂が含浸している部分と含浸していない部分を切り取り、それぞれの紙の重さを量って以下の式でマトリックス樹脂の浸透性を求めた。
マトリックス樹脂の浸透性(%)=(樹脂が含浸している部分の重さ)/[(樹脂が含浸している部分の重さ)+(樹脂が含浸していない部分の重さ)]×100
<Permeability of matrix resin>
Both sides of the obtained carbon fiber woven fabric were laminated with a polycarbonate resin film "Technoloy C000" [Sumitomo Chemical Co., Ltd.] and compressed at 270 ° C. at a pressure of 2 MPa for 1 minute to obtain a carbon fiber composite material (carbon) having a thickness of 250 μm. Fiber volume content 50%) was obtained.
With respect to the obtained carbon fiber composite material, the cross section of the portion cut in the direction perpendicular to the fiber direction was confirmed with an optical microscope.
Print out a cross-sectional image (magnification 900x) on paper, cut out the resin-impregnated part and the non-impregnated part, weigh each paper, and use the following formula to determine the permeability of the matrix resin. I asked.
Permeability of matrix resin (%) = (weight of resin-impregnated part) / [(weight of resin-impregnated part) + (weight of non-resin-impregnated part)] × 100

<炭素繊維複合材料の曲げ弾性率及び曲げ強度>
得られた炭素繊維織物の両面をポリカーボネート樹脂フィルム「テクノロイC000」[住友化学(株)]で積層し270℃で2MPaの圧力で3分間圧縮することにより、厚さ250μmの炭素繊維複合材料(炭素繊維体積含有率50%)を得た。
得られた炭素繊維複合材料の曲げ弾性率及び曲げ強度をJIS K7074に準拠して測定した。
<Bending elastic modulus and bending strength of carbon fiber composite material>
Both sides of the obtained carbon fiber woven fabric were laminated with a polycarbonate resin film "Technoloy C000" [Sumitomo Chemical Co., Ltd.] and compressed at 270 ° C. at a pressure of 2 MPa for 3 minutes to obtain a carbon fiber composite material (carbon) having a thickness of 250 μm. Fiber volume content 50%) was obtained.
The flexural modulus and bending strength of the obtained carbon fiber composite material were measured according to JIS K7074.

〇繊維表面改質剤としての使用
下記の「繊維中間基材の製造」に従って繊維用処理剤で処理した繊維中間基材(繊維織物)を製造し、「得られた炭素繊維織物」に代えて「繊維用処理剤で処理した繊維中間基材(繊維織物)」を用いる以外は上記と同様にして、マトリックス樹脂の浸透性、曲げ弾性率及び曲げ強度を測定した。
<繊維中間基材の製造>
実施例で得た繊維用処理剤(X−1)〜(X−14)及び比較用の繊維用処理剤(X’−1)〜(X’−2)を蒸発残分が2重量%となるように水に溶解又は分散させた液に、炭素繊維織物[商品名「EC3C」、台湾プラスチック製]を浸し蒸発残分(付着量)が炭素繊維織物に対して2重量%となるようにニップロールを通過させて処理剤を含浸させ、200℃で3分間熱風乾燥させ、繊維用処理剤で処理した繊維中間基材(繊維織物)を得た。
〇Use as a fiber surface modifier A fiber intermediate base material (fiber woven fabric) treated with a fiber treatment agent is manufactured according to the following "Manufacture of fiber intermediate base material" and replaced with the "obtained carbon fiber woven fabric". The permeability, bending elasticity and bending strength of the matrix resin were measured in the same manner as above except that the "fiber intermediate base material (fiber woven fabric) treated with the fiber treatment agent" was used.
<Manufacturing of fiber intermediate base material>
The fiber treatment agents (X-1) to (X-14) obtained in the examples and the comparative fiber treatment agents (X'-1) to (X'-2) had an evaporation residue of 2% by weight. Soak the carbon fiber woven fabric [trade name "EC3C", made by Taiwan Plastics] in the liquid dissolved or dispersed in water so that the evaporation residue (adhesion amount) is 2% by weight with respect to the carbon fiber woven fabric. It was passed through a nip roll to impregnate the treatment agent and dried with hot air at 200 ° C. for 3 minutes to obtain a fiber intermediate base material (fiber woven fabric) treated with the treatment agent for fibers.

表1の結果から、本発明の繊維用処理剤は、炭素繊維の集束性に優れることがわかる。また、本発明の繊維用処理剤で処理した繊維束を用いて製造した繊維中間基材(織物)及び本発明の繊維用処理剤で処理した繊維中間基材(繊維織物)は、マトリックス樹脂が1分と短時間で85%以上浸透しており、ほぼ中心部まで浸透していることから、マトリックス樹脂の浸透性が高いことがわかる。さらに、本発明の繊維用処理剤で処理した繊維束又は繊維中間基材(繊維織物)を用いて製造した複合材料は、曲げ弾性率及び曲げ強度が高く、強度の高い複合材料を得ることができることがわかる。
一方、比較例1〜2の繊維用処理剤を用いた場合、炭素繊維の集束性が劣っており、マトリックス樹脂の浸透性も低く、得られる複合材料の強度も低いことがわかる。
From the results in Table 1, it can be seen that the treatment agent for fibers of the present invention is excellent in the focusing property of carbon fibers. Further, the fiber intermediate base material (woven fabric) produced by using the fiber bundle treated with the fiber treatment agent of the present invention and the fiber intermediate base material (fiber woven fabric) treated with the fiber treatment agent of the present invention are made of a matrix resin. It permeates 85% or more in a short time of 1 minute, and permeates almost to the center, indicating that the matrix resin has high permeability. Further, the composite material produced by using the fiber bundle or the fiber intermediate base material (fiber woven fabric) treated with the fiber treatment agent of the present invention can obtain a composite material having high flexural modulus and bending strength and high strength. I know I can do it.
On the other hand, when the fiber treatment agents of Comparative Examples 1 and 2 are used, it can be seen that the carbon fiber bundling property is inferior, the permeability of the matrix resin is low, and the strength of the obtained composite material is also low.

本発明の繊維用処理剤は、繊維を集束することができるので、繊維用集束剤(繊維用サイジング剤)として用いることができる。さらに、繊維中間基材[繊維束{連続繊維束、短繊維束(チョップド糸等)}、繊維製品{繊維織物(繊維一方向織物、繊維二次元織物、繊維三次元織物、繊維の四次元以上の織物等)、繊維編み物、繊維不織布(フェルト、マット及びペーパー等)、チョップドファイバー、ミルドファイバー及び繊維布帛等}等]にマトリックス樹脂が浸透しやすくするための繊維表面改質剤として用いることができる。 Since the treatment agent for fibers of the present invention can bundle fibers, it can be used as a fiber focusing agent (fiber sizing agent). Furthermore, fiber intermediate base material [fiber bundle {continuous fiber bundle, short fiber bundle (chopped yarn, etc.)}, textile product {fiber woven fabric (fiber unidirectional woven fabric, fiber two-dimensional woven fabric, fiber three-dimensional woven fabric, fiber four-dimensional or more Textiles, etc.), fiber knitting, fiber non-woven fabrics (felt, mat, paper, etc.), chopped fiber, milled fiber, fiber cloth, etc.}, etc.] can be used as a fiber surface modifier to facilitate the penetration of matrix resin. it can.

Claims (9)

多環芳香族骨格及び炭素数2〜4のオキシアルキレン基を有する化合物(A)を含有する繊維用処理剤。 A treatment agent for fibers containing a compound (A) having a polycyclic aromatic skeleton and an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms. さらに、化合物(B)を含有する繊維用処理剤であって、
化合物(B)が、ポリエステル(B1)、ポリウレタン(B2)、エポキシ基を有する化合物(B3)、(メタ)アクリロイル基を有する化合物(B4)、ポリエーテル化合物(B5)、ポリアミド樹脂(B6)及びポリオレフィン樹脂(B7)からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の繊維用処理剤。
Further, it is a treatment agent for fibers containing compound (B).
Compound (B) includes polyester (B1), polyurethane (B2), compound having an epoxy group (B3), compound having a (meth) acryloyl group (B4), polyether compound (B5), polyamide resin (B6) and The treatment agent for fibers according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of a polyolefin resin (B7).
前記化合物(A)がナフトール、アントロール、スチレン化ナフトール及びスチレン化アントロールからなる群より選ばれる少なくとも1種の多環芳香族炭化水素骨格を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物である請求項1又は2に記載の繊維用処理剤。 Claim 1 or claim 1, wherein the compound (A) is an alkylene oxide adduct of a compound having at least one polycyclic aromatic hydrocarbon skeleton selected from the group consisting of naphthol, anthrol, styrenated naphthol and styrenated anthrol. 2. The treatment agent for fibers according to 2. さらに水を含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の繊維用処理剤。 The treatment agent for fibers according to any one of claims 1 to 3, further containing water. 炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、金属繊維及び鉱物繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種の繊維を請求項1〜4のいずれか1項に記載の繊維用処理剤で処理してなる繊維束。 At least one fiber selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, ceramic fiber, metal fiber and mineral fiber is treated with the fiber treatment agent according to any one of claims 1 to 4. Fiber bundle. 請求項5に記載の繊維束からなる繊維製品。 A textile product comprising the fiber bundle according to claim 5. 請求項5に記載の繊維束とマトリックス樹脂とを含む複合材料。 A composite material containing the fiber bundle according to claim 5 and a matrix resin. 炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、金属繊維及び鉱物繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種の繊維からなる繊維中間基材を請求項1〜4のいずれか1項に記載の繊維用処理剤で処理してなる繊維中間基材。 The fiber intermediate base material composed of at least one fiber selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, ceramic fiber, metal fiber and mineral fiber for the fiber according to any one of claims 1 to 4. Fiber intermediate base material treated with a treatment agent. 請求項8に記載の繊維中間基材とマトリックス樹脂とを含む複合材料。 A composite material containing the fiber intermediate base material according to claim 8 and a matrix resin.
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