JP6556968B1 - Impregnation improver, fiber reinforced thermoplastic resin composite material, and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】無機繊維と熱可塑性樹脂との含浸性を向上できる含浸性向上剤を提供する。また、かかる含浸性向上剤を用いた繊維強化熱可塑性樹脂複合材料及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の含浸性向上剤は、アミド化合物にアルキレンオキサイドを付加させた構造のアミド誘導体を含むことを特徴とする無機繊維と熱可塑性樹脂との含浸性向上剤である。本発明の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法は、前記含浸性向上剤を無機繊維に塗布する工程等を含むことを特徴とする。本発明の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、前記含浸性向上剤を含むことを特徴とする。【選択図】なしAn impregnation improver capable of improving impregnation between inorganic fibers and a thermoplastic resin is provided. In addition, a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material using such an impregnation improver and a method for producing the same are provided. The impregnation improver of the present invention is an impregnation improver for inorganic fibers and a thermoplastic resin characterized by containing an amide derivative having a structure in which an alkylene oxide is added to an amide compound. The method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material of the present invention includes a step of applying the impregnating improver to inorganic fibers and the like. The fiber-reinforced thermoplastic resin composite material of the present invention is characterized by containing the impregnation improver. [Selection figure] None
Description
本発明は、無機繊維と熱可塑性樹脂との含浸性向上剤、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an impregnation improver for inorganic fibers and a thermoplastic resin, a fiber reinforced thermoplastic resin composite material, and a method for producing the same.
一般に、炭素繊維等の無機繊維及びポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂を含む材料として繊維強化熱可塑性樹脂複合材料が知られ、建材、輸送機器等の各分野において広く利用されている。炭素繊維等の無機繊維及びポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂との界面の接着性を向上させるためにサイジング剤を無機繊維に付着させる処理が行われている。 In general, fiber reinforced thermoplastic resin composite materials are known as materials containing inorganic fibers such as carbon fibers and thermoplastic resins such as polyamide resins, and are widely used in various fields such as building materials and transportation equipment. In order to improve the adhesiveness of the interface with inorganic fibers such as carbon fibers and thermoplastic resins such as polyamide resins, a process of attaching a sizing agent to the inorganic fibers is performed.
従来より、例えば特許文献１に開示の炭素繊維用サイジング剤が知られている。かかる炭素繊維用サイジング剤は、アミノ基又はアミド基を含む化合物（Ａ）をサイジング剤全量の５０質量％以上含み、かつ、エポキシ基又はオキサゾリン基を含む化合物を実質的に含まないサイジング剤（Ｂ）を使用する。また、かかるサイジング剤（Ｂ）を炭素繊維束１００質量部に対して０．１〜２質量部の割合で付着されてなり、炭素繊維束とサイジング剤の接着仕事及び接触角が所定の範囲であるサイジング剤塗布炭素繊維束について開示する。 Conventionally, for example, a sizing agent for carbon fiber disclosed in Patent Document 1 is known. Such a sizing agent for carbon fiber contains 50% by mass or more of the compound (A) containing an amino group or an amide group, and contains substantially no compound containing an epoxy group or an oxazoline group (B). ). Further, the sizing agent (B) is attached at a ratio of 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber bundle, and the adhesion work and the contact angle between the carbon fiber bundle and the sizing agent are within a predetermined range. A sizing agent coated carbon fiber bundle is disclosed.
ところが、特許文献１のサイジング剤は、熱可塑性樹脂の無機繊維に対する含浸性が不十分であった。
本発明が解決しようとする課題は、無機繊維と熱可塑性樹脂との含浸性を向上できる含浸性向上剤を提供する処にある。また、かかる含浸性向上剤を用いた繊維強化熱可塑性樹脂複合材料及びその製造方法を提供する処にある。
However, the sizing agent of Patent Document 1 has insufficient impregnation properties with respect to inorganic fibers of a thermoplastic resin.
The problem to be solved by the present invention is to provide an impregnation improver that can improve the impregnation between inorganic fibers and thermoplastic resin. Moreover, it exists in the place which provides the fiber reinforced thermoplastic resin composite material using such an impregnation improver, and its manufacturing method.
しかして本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、アミド化合物にアルキレンオキサイドとしてエチレンオキサイドを付加させた構造のアミド誘導体を含むことを特徴とする無機繊維の熱可塑性樹脂との含浸性向上剤が正しく好適であることを見出した。 As a result, the present inventors have studied to solve the above-mentioned problems. As a result, the present inventors have developed an inorganic fiber thermoplastic resin comprising an amide derivative having a structure in which ethylene oxide is added as an alkylene oxide to an amide compound. It has been found that impregnating improvers are correct and suitable.
上記目的を達成するために、本発明の一態様では、アミド化合物にアルキレンオキサイドとしてエチレンオキサイドを付加させた構造のアミド誘導体を含むことを特徴とする無機繊維と熱可塑性樹脂との含浸性向上剤が提供される。 In order to achieve the above object, in one embodiment of the present invention, an impregnation improver for inorganic fibers and a thermoplastic resin, comprising an amide derivative having a structure in which ethylene oxide is added as an alkylene oxide to an amide compound Is provided.
前記アミド誘導体が、前記アミド化合物１モルに対し前記アルキレンオキサイドを１〜１５モルの割合で付加させた構造のものであることが好ましい。
前記アミド誘導体が、前記アミド化合物１モルに対し前記アルキレンオキサイドを１〜４モルの割合で付加させた構造のものであることが好ましい。
It is preferable that the amide derivative has a structure in which the alkylene oxide is added at a ratio of 1 to 15 moles with respect to 1 mole of the amide compound.
The amide derivative preferably has a structure in which the alkylene oxide is added at a ratio of 1 to 4 moles with respect to 1 mole of the amide compound.
前記アミド化合物が、炭素数６〜２０のカルボン酸とアミンとの反応物であることが好ましい。 The amide compound is preferably a reaction product of a carboxylic acid having 6 to 20 carbon atoms and an amine .
前記無機繊維が、炭素繊維であることが好ましい。
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド及びポリプロピレンから選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。
It is preferable that the inorganic fiber is a carbon fiber.
It is preferable that the thermoplastic resin is at least one selected from polyamide and polypropylene.
本発明の別の態様では、前記含浸性向上剤を無機繊維に塗布する工程を含むことを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法が提供される。
本発明の別の態様では、前記含浸性向上剤を熱可塑性樹脂に塗布する工程を含むことを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法が提供される。
In another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material comprising a step of applying the impregnation improver to inorganic fibers.
In another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material, comprising the step of applying the impregnation improver to a thermoplastic resin.
本発明の別の態様では、前記含浸性向上剤と熱可塑性樹脂とを混合する工程を含むことを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法が提供される。
本発明の別の態様では、前記含浸性向上剤を含むことを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂複合材料が提供される。
In another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material comprising the step of mixing the impregnation improver and a thermoplastic resin.
In another aspect of the present invention, there is provided a fiber reinforced thermoplastic resin composite material comprising the impregnation improver.
本発明によると無機繊維と熱可塑性樹脂との含浸性を向上できる。 According to the present invention, the impregnation property between the inorganic fiber and the thermoplastic resin can be improved.
（第１実施形態）
以下、本発明の含浸性向上剤を具体化した第１実施形態を説明する。本実施形態の含浸性向上剤は、アミド化合物にアルキレンオキサイドを付加させた構造のアミド誘導体を含む含浸性向上剤である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the impregnation improver of the present invention is embodied will be described. The impregnation improver of this embodiment is an impregnation improver containing an amide derivative having a structure in which an alkylene oxide is added to an amide compound.
本実施形態の含浸性向上剤に使用されるアミド化合物にアルキレンオキサイドとしてエチレンオキサイドを付加させた構造のアミド誘導体の具体例としては、例えばヘキシル酸モノエタノールアミド、ヘプタン酸モノエタノールアミド、オクチル酸モノエタノールアミド、２−エチルヘキシル酸モノエタノールアミド、ノナン酸モノエタノールアミド、イソノナン酸モノエタノールアミド、デシル酸モノエタノールアミド、イソデシル酸モノエタノールアミド、ウンデシル酸モノエタノールアミド、イソウンデシル酸モノエタノールアミド、ラウリン酸モノエタノールアミド、ヤシ脂肪酸モノエタノールアミド、パーム核油脂肪酸モノエタノールアミド、イソドデシル酸モノエタノールアミド、トリデシル酸モノエタノールアミド、イソトリデシル酸モノエタノールアミド、ミリスチン酸モノエタノールアミド、イソテトラデシル酸モノエタノールアミド、ペンタデシル酸モノエタノールアミド、イソペンタデシル酸モノエタノールアミド、パルミチン酸モノエタノールアミド、イソヘキサデシル酸モノエタノールアミド、ヘプタデシル酸モノエタノールアミド、イソヘプタデシル酸モノエタノールアミド、ステアリン酸モノエタノールアミド、イソステアリン酸モノエタノールアミド、オレイン酸モノエタノールアミド、リノール酸モノエタノールアミド、リノレン酸モノエタノールアミド、パーム油脂肪酸モノエタノールアミド、ノナデシル酸モノエタノールアミド、イソノナデシル酸モノエタノールアミド、イコシル酸モノエタノールアミド、イソイコシル酸モノエタノールアミド、ヘンイコシル酸モノエタノールアミド、イソヘンイコシル酸モノエタノールアミド、ドコサン酸モノエタノールアミド、イソドコサン酸モノエタノールアミド、テトラコサン酸モノエタノールアミド等が挙げられる。 Specific examples of the amide derivative having a structure in which ethylene oxide is added as an alkylene oxide to the amide compound used in the impregnation improver of this embodiment include, for example, hexyl monoethanolamide, heptanoic monoethanolamide, and octylic monomono Ethanolamide, 2-ethylhexyl acid monoethanolamide, nonanoic acid monoethanolamide, isononanoic acid monoethanolamide, decyl acid monoethanolamide, isodecyl acid monoethanolamide, undecyl acid monoethanolamide, isoundecyl acid monoethanolamide, lauric acid mono Ethanolamide, coconut fatty acid monoethanolamide, palm kernel oil fatty acid monoethanolamide, isododecyl acid monoethanolamide, tridecyl acid monoethanolamide, isotri Silicic acid monoethanolamide, myristic acid monoethanolamide, isotetradecyl acid monoethanolamide, pentadecyl acid monoethanolamide, isopentadecyl acid monoethanolamide, palmitic acid monoethanolamide, isohexadecyl acid monoethanolamide, heptadecyl acid Monoethanolamide, isoheptadecyl acid monoethanolamide, stearic acid monoethanolamide, isostearic acid monoethanolamide, oleic acid monoethanolamide, linoleic acid monoethanolamide, linolenic acid monoethanolamide, palm oil fatty acid monoethanolamide, nonadecyl acid mono Ethanolamide, isononadedecyl acid monoethanolamide, icosyl acid monoethanolamide, isoicosyl acid monoethanol Bromide, heneicosylic acid monoethanolamide, Isohen'ikoshiru acid monoethanolamide, docosanoate monoethanolamide, Isodokosan acid monoethanolamide, monoethanolamide, etc. tetracosanoic acid.
さらには、ヘキシル酸ジエタノールアミド、ヘプタン酸ジエタノールアミド、オクチル酸ジエタノールアミド、２−エチルヘキシル酸ジエタノールアミド、ノナン酸ジエタノールアミド、イソノナン酸ジエタノールアミド、デシル酸ジエタノールアミド、イソデシル酸ジエタノールアミド、ウンデシル酸ジエタノールアミド、イソウンデシル酸ジエタノールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミド、ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド、パーム核油脂肪酸ジエタノールアミド、イソドデシル酸ジエタノールアミド、トリデシル酸ジエタノールアミド、イソトリデシル酸ジエタノールアミド、ミリスチン酸ジエタノールアミド、イソテトラデシル酸ジエタノールアミド、ペンタデシル酸ジエタノールアミド、イソペンタデシル酸ジエタノールアミド、パルミチン酸ジエタノールアミド、イソヘキサデシル酸ジエタノールアミド、ヘプタデシル酸ジエタノールアミド、イソヘプタデシル酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、イソステアリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、リノール酸ジエタノールアミド、リノレン酸ジエタノールアミド、パーム油脂肪酸ジエタノールアミド、ノナデシル酸ジエタノールアミド、イソノナデシル酸ジエタノールアミド、イコシル酸ジエタノールアミド、イソイコシル酸ジエタノールアミド、ヘンイコシル酸ジエタノールアミド、イソヘンイコシル酸ジエタノールアミド、ドコサン酸ジエタノールアミド、イソドコサン酸ジエタノールアミド、テトラコサン酸ジエタノールアミド等が挙げられる。 Furthermore, hexyl acid diethanolamide, heptanoic acid diethanolamide, octyl acid diethanolamide, 2-ethylhexyl acid diethanolamide, nonanoic acid diethanolamide, isononanoic acid diethanolamide, decyl acid diethanolamide, isodecyl acid diethanolamide, undecyl acid diethanolamide, Isoundecyl acid diethanolamide, lauric acid diethanolamide, coconut fatty acid diethanolamide, palm kernel oil fatty acid diethanolamide, isododecyl acid diethanolamide, tridecyl acid diethanolamide, isotridecyl acid diethanolamide, myristic acid diethanolamide, isotetradecyl acid diethanolamide, pentadecyl Acid diethanolamide, isopentadecyl acid diethanolamide Palmitic acid diethanolamide, isohexadecyl acid diethanolamide, heptadecyl acid diethanolamide, isoheptadecyl acid diethanolamide, stearic acid diethanolamide, isostearic acid diethanolamide, oleic acid diethanolamide, linoleic acid diethanolamide, linolenic acid diethanolamide, palm oil fatty acid Diethanolamide, nonadecyl acid diethanolamide, isononadecylic acid diethanolamide, icosyl acid diethanolamide, isoicosyl acid diethanolamide, heicosyl acid diethanolamide, isohenicosyl acid diethanolamide, docosanoic acid diethanolamide, isodocosanoic acid diethanolamide, tetracosanoic acid diethanolamide, etc. It is done.
さらにはヘキシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ヘプタン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、オクチル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、２−エチルヘキシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ノナン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソノナン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、デシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ウンデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソウンデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ラウリン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ヤシ脂肪酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、パーム核油脂肪酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソドデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、トリデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソトリデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ミリスチン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソテトラデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ペンタデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソペンタデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、パルミチン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソヘキサデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ヘプタデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソヘプタデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ステアリン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソステアリン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、オレイン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、リノール酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、リノレン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、パーム油脂肪酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ノナデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソノナデシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イコシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソイコシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ヘンイコシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソヘンイコシル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ドコサン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソドコサン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、テトラコサン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物等が挙げられる。 Furthermore, 20 mole adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of hexyl diethanolamide, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of heptanoic acid diethanolamide, 20 mol from ethylene oxide 1 mol adduct of octylic acid diethanolamide. Adduct, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of 2-ethylhexyl acid diethanolamide, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of nonanoic acid diethanolamide, 1 mol adduct of isononanoic acid diethanolamide To 20 mol adduct, decylic acid diethanolamide ethylene oxide 1 mol adduct to 20 mol adduct, isodecyl acid diethanolamide ethylene oxide 1 mol adduct to 20 mol adduct, undeci 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of acid diethanolamide, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of isoundecyl diethanolamide, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of lauric acid diethanolamide, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of palm fatty acid diethanolamide, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of palm kernel fatty acid diethanolamide, 20 mol from ethylene oxide 1 mol adduct of isododecyl diethanolamide Adduct, 20 mol adduct of ethylene oxide 1 mol adduct of tridecyl acid diethanolamide, 20 mol adduct of ethylene oxide 1 mol adduct of isotridecyl acid diethanolamide, Myristi 20 mol addition product from ethylene oxide 1 mol addition product of acid diethanolamide, 20 mol addition product from ethylene oxide 1 mol addition product of isotetradecyl diethanolamide, 20 mol addition from ethylene oxide 1 mol addition product of pentadecyl acid diethanolamide , 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of isopentadecyl diethanolamide, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of palmitic acid diethanolamide, 1 mol addition of ethylene oxide of isohexadecyl diethanolamide 20 mol adduct, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of heptadecyl diethanolamide, 20 mol from ethylene oxide 1 mol adduct of isoheptadecyl diethanolamide Adduct, 20 mole adduct of ethylene oxide 1 mol adduct of stearic acid diethanolamide, 20 mol adduct of ethylene oxide 1 mol adduct of isostearic acid diethanolamide, 20 mol of ethylene oxide 1 mol adduct of oleic acid diethanolamide Mole adduct, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of linoleic acid diethanolamide, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of linolenic acid diethanolamide, 1 mol adduct of palm oil fatty acid diethanolamide 20 mol adduct, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of nonadecyl diethanolamide, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of isononadecylic diethanolamide 20 mol adduct of ethylene oxide 1 mol adduct of isoicosyl diethanolamide, 20 mol adduct of ethylene oxide 1 mol adduct of isoicosyl diethanolamide, 20 mol adduct of ethylene oxide 1 mol adduct of heicosilic acid diethanolamide , 20 mole adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of isohenicosyl diethanolamide, 20 mol adduct from ethylene oxide 1 mol adduct of docosanoic acid diethanolamide, 20 mol adduct of ethylene oxide 1 mol adduct of isodocosanoic acid diethanolamide Products, tetracosanoic acid diethanolamide ethylene oxide 1 mol adduct to 20 mol adduct.
参考例として、ヘキシル酸モノイソプロパノールアミド、ヘプタン酸モノイソプロパノールアミド、オクチル酸モノイソプロパノールアミド、２−エチルヘキシル酸モノイソプロパノールアミド、ノナン酸モノイソプロパノールアミド、イソノナン酸モノイソプロパノールアミド、デシル酸モノイソプロパノールアミド、イソデシル酸モノイソプロパノールアミド、ウンデシル酸モノイソプロパノールアミド、イソウンデシル酸モノイソプロパノールアミド、ラウリン酸モノイソプロパノールアミド、ヤシ脂肪酸モノイソプロパノールアミド、パーム核油脂肪酸モノイソプロパノールアミド、イソドデシル酸モノイソプロパノールアミド、トリデシル酸モノイソプロパノールアミド、イソトリデシル酸モノイソプロパノールアミド、ミリスチン酸モノイソプロパノールアミド、イソテトラデシル酸モノイソプロパノールアミド、ペンタデシル酸モノイソプロパノールアミド、イソペンタデシル酸モノイソプロパノールアミド、パルミチン酸モノイソプロパノールアミド、イソヘキサデシル酸モノイソプロパノールアミド、ヘプタデシル酸モノイソプロパノールアミド、イソヘプタデシル酸モノイソプロパノールアミド、ステアリン酸モノイソプロパノールアミド、イソステアリン酸モノイソプロパノールアミド、オレイン酸モノイソプロパノールアミド、リノール酸モノイソプロパノールアミド、リノレン酸モノイソプロパノールアミド、パーム油脂肪酸モノイソプロパノールアミド、ノナデシル酸モノイソプロパノールアミド、イソノナデシル酸モノイソプロパノールアミド、イコシル酸モノイソプロパノールアミド、イソイコシル酸モノイソプロパノールアミド、ヘンイコシル酸モノイソプロパノールアミド、イソヘンイコシル酸モノイソプロパノールアミド、ドコサン酸モノイソプロパノールアミド、イソドコサン酸モノイソプロパノールアミド、テトラコサン酸モノイソプロパノールアミド等が挙げられる。 Reference examples include hexyl monoisopropanolamide, heptanoic acid monoisopropanolamide, octylic acid monoisopropanolamide, 2-ethylhexyl acid monoisopropanolamide, nonanoic acid monoisopropanolamide, isononanoic acid monoisopropanolamide, decyl acid monoisopropanolamide, isodecylic acid Monoisopropanolamide, undecyl acid monoisopropanolamide, isoundecyl acid monoisopropanolamide, lauric acid monoisopropanolamide, palm fatty acid monoisopropanolamide, palm kernel fatty acid monoisopropanolamide, isododecyl acid monoisopropanolamide, tridecyl acid monoisopropanolamide, isotridecyl acid Monoisopropanolamide, myristi Acid monoisopropanolamide, isotetradecyl monoisopropanolamide, pentadecyl monoisopropanolamide, isopentadecyl monoisopropanolamide, palmitic monoisopropanolamide, isohexadecyl monoisopropanolamide, heptadecyl monoisopropanolamide, isoheptadecyl mono Isopropanolamide, stearic acid monoisopropanolamide, isostearic acid monoisopropanolamide, oleic acid monoisopropanolamide, linoleic acid monoisopropanolamide, linolenic acid monoisopropanolamide, palm oil fatty acid monoisopropanolamide, nonadecyl acid monoisopropanolamide, isononadecylic acid monoisopropanol Amide, A Sill acid monoisopropanolamide, Isoikoshiru acid monoisopropanolamide, heneicosylic acid monoisopropanolamide, Isohen'ikoshiru acid monoisopropanolamide, docosanoate monoisopropanolamide, Isodokosan acid monoisopropanolamide, monoisopropanolamide etc. tetracosanoic acid.
参考例として、ヘキシル酸ジイソプロパノールアミド、ヘプタン酸ジイソプロパノールアミド、オクチル酸ジイソプロパノールアミド、２−エチルヘキシル酸ジイソプロパノールアミド、ノナン酸ジイソプロパノールアミド、イソノナン酸ジイソプロパノールアミド、デシル酸ジイソプロパノールアミド、イソデシル酸ジイソプロパノールアミド、ウンデシル酸ジイソプロパノールアミド、イソウンデシル酸ジイソプロパノールアミド、ラウリン酸ジイソプロパノールアミド、ヤシ脂肪酸ジイソプロパノールアミド、パーム核油脂肪酸ジイソプロパノールアミド、イソドデシル酸ジイソプロパノールアミド、トリデシル酸ジイソプロパノールアミド、イソトリデシル酸ジイソプロパノールアミド、ミリスチン酸ジイソプロパノールアミド、イソテトラデシル酸ジイソプロパノールアミド、ペンタデシル酸ジイソプロパノールアミド、イソペンタデシル酸ジイソプロパノールアミド、パルミチン酸ジイソプロパノールアミド、イソヘキサデシル酸ジイソプロパノールアミド、ヘプタデシル酸ジイソプロパノールアミド、イソヘプタデシル酸ジイソプロパノールアミド、ステアリン酸ジイソプロパノールアミド、イソステアリン酸ジイソプロパノールアミド、オレイン酸ジイソプロパノールアミド、リノール酸ジイソプロパノールアミド、リノレン酸ジイソプロパノールアミド、パーム油脂肪酸ジイソプロパノールアミド、ノナデシル酸ジイソプロパノールアミド、イソノナデシル酸ジイソプロパノールアミド、イコシル酸ジイソプロパノールアミド、イソイコシル酸ジイソプロパノールアミド、ヘンイコシル酸ジイソプロパノールアミド、イソヘンイコシル酸ジイソプロパノールアミド、ドコサン酸ジイソプロパノールアミド、イソドコサン酸ジイソプロパノールアミド、テトラコサン酸ジイソプロパノールアミド等が挙げられる。 Reference examples include hexyl diisopropanolamide, heptanoic acid diisopropanolamide, octyl diisopropanolamide, 2-ethylhexyl diisopropanolamide, nonanoic acid diisopropanolamide, isononanoic acid diisopropanolamide, decylic acid diisopropanolamide, isodecylic acid. Diisopropanolamide, undecyl acid diisopropanolamide, isoundecyl acid diisopropanolamide, lauric acid diisopropanolamide, palm fatty acid diisopropanolamide, palm kernel oil fatty acid diisopropanolamide, isododecyl acid diisopropanolamide, tridecyl acid diisopropanolamide, isotridecyl acid Diisopropanolamide, myristic acid diisopropanolamide, Tetradecyl acid diisopropanolamide, pentadecyl acid diisopropanolamide, isopentadecyl acid diisopropanolamide, palmitic acid diisopropanolamide, isohexadecyl acid diisopropanolamide, heptadecyl acid diisopropanolamide, isoheptadecyl acid diisopropanolamide, stearic acid diisopropanol Amides, isostearic acid diisopropanolamide, oleic acid diisopropanolamide, linoleic acid diisopropanolamide, linolenic acid diisopropanolamide, palm oil fatty acid diisopropanolamide, nonadecyl acid diisopropanolamide, isononadecylic acid diisopropanolamide, icosyl acid diisopropanolamide , Diisopropanoic acid isoicosylate Amides, heneicosylic acid diisopropanolamine amides, Isohen'ikoshiru acid diisopropanolamine amides, docosanoate diisopropanol amide, Isodokosan acid diisopropanolamine amide, diisopropanolamine amides tetracosanoic acid.
参考例として、ヘキシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ヘプタン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、オクチル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、２−エチルヘキシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ノナン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソノナン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、デシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ウンデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソウンデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ラウリン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ヤシ脂肪酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、パーム核油脂肪酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソドデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、トリデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソトリデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ミリスチン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソテトラデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ペンタデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソペンタデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、パルミチン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソヘキサデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ヘプタデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソヘプタデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ステアリン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソステアリン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、オレイン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、リノール酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、リノレン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、パーム油脂肪酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ノナデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソノナデシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イコシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソイコシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ヘンイコシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソヘンイコシル酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、ドコサン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、イソドコサン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物、テトラコサン酸ジイソプロパノールアミドのプロピレンオキサイド１モル付加物から２０モル付加物等が挙げられる。 As reference examples, 20 mol adduct from 1 mol of propylene oxide adduct of hexyl diisopropanolamide, 20 mol adduct of propylene oxide 1 mol adduct of heptanoic acid diisopropanolamide, 1 mol of propylene oxide of octyl diisopropanolamide 20 mol adduct from adduct, 20 mol adduct from propylene oxide 1 mol adduct of 2-ethylhexyl acid diisopropanolamide, 20 mol adduct from propylene oxide 1 mol adduct of nonanoic acid diisopropanolamide, diisopropanol isononanoate Amide propylene oxide 1 mol adduct to 20 mol adduct, decyl acid diisopropanolamide propylene oxide 1 mol adduct to 20 mol adduct, isodecyl acid diisopropanoate 20 mol adduct from propylene oxide 1 mol adduct of amide, 20 mol adduct of propylene oxide 1 mol adduct of undecyl acid diisopropanolamide, 20 mol adduct of propylene oxide 1 mol adduct of isooundecyl diisopropanolamide, Propylene oxide 1 mol adduct from lauric acid diisopropanolamide to 20 mol adduct, coconut fatty acid diisopropanolamide 1 mol adduct to 20 mol adduct, palm kernel oil diisopropanolamide propylene oxide 1 mol adduct To 20 mol adduct, propylene oxide from 1 mol adduct of isododecyl diisopropanolamide to 20 mol adduct, propylene oxide of tridecyl diisopropanolamide 20 mol adduct from a mole adduct, 20 mol adduct from propylene oxide 1 mol adduct of isotridecyl acid diisopropanolamide, 20 mol adduct from propylene oxide 1 mol adduct of myristate diisopropanolamide, diisotetradecyl acid ditetrapropanolate 20 mol adduct from propylene oxide 1 mol adduct of isopropanolamide, 20 mol adduct from propylene oxide 1 mol adduct of pentadecyl diisopropanolamide, 20 mol from propylene oxide 1 mol adduct of isopentadecyl diisopropanolamide Adduct, 20 mol adduct from 1 mol propylene oxide adduct of palmitate diisopropanolamide, 1 mol propylene oxide adduct of isohexadecyl diisopropanolamide 20 mol adduct, propylene oxide 1 mol adduct from heptadecylic acid diisopropanolamide, 20 mol adduct, propylene oxide 1 mol adduct from isoheptadecyl diisopropanolamide, 20 mol adduct, propylene oxide of stearic acid diisopropanolamide 1 mol adduct to 20 mol adduct, isostearic acid diisopropanolamide propylene oxide 1 mol adduct to oleic acid diisopropanolamide propylene oxide 1 mol adduct to 20 mol adduct, linoleic acid diisopropanol Amide propylene oxide 1 mol adduct to 20 mol adduct, linolenic acid diisopropanolamide propylene oxide 1 mol adduct to 20 mol adduct, palm oil fat 20 mol addition from propylene oxide 1 mol adduct of diisopropanolamide, 20 mol addition from propylene oxide 1 mol adduct of nonadecyl acid diisopropanolamide, 20 mol addition from propylene oxide 1 mol adduct of isononadecylic acid diisopropanolamide , 20 mol adduct from propylene oxide 1 mol adduct of icosyl acid diisopropanolamide, 20 mol adduct from propylene oxide 1 mol adduct of isoicosyl diisopropanolamide, 1 mol propylene oxide adduct of helicosyl diisopropanolamide To 20 mol adduct, propylene oxide 1 mol adduct of isohenicosyl diisopropanolamide to 20 mol adduct, docosanoic acid diisopropanolamide Propylene oxide 1 mol adduct to 20 mol adduct, isodocosanoic acid diisopropanolamide propylene oxide 1 mol adduct, tetracosanoic acid diisopropanolamide propylene oxide 1 mol adduct to 20 mol adduct, etc. It is done.
上記例示した中でも、前記アミド誘導体が前記アミド化合物１モルに対して前記アルキレンオキサイドを１〜１５モルの割合で付加させた構造のものが好ましく、前記アミド誘導体が前記アミド化合物１モルに対して前記アルキレンオキサイドを１〜４モルの割合で付加させた構造のものが更に好ましい。かかる範囲に規定することにより、本発明の効果をより向上できる。また、無機繊維と熱可塑性樹脂との接着性を向上できる。 Among those exemplified above, the amide derivative preferably has a structure in which the alkylene oxide is added at a ratio of 1 to 15 mol with respect to 1 mol of the amide compound, and the amide derivative has the structure described above with respect to 1 mol of the amide compound. A structure in which alkylene oxide is added at a ratio of 1 to 4 mol is more preferable. By defining within this range, the effect of the present invention can be further improved. Moreover, the adhesiveness of an inorganic fiber and a thermoplastic resin can be improved.
本実施形態の含浸性向上剤に含まれるアミド化合物にアルキレンオキサイドを付加させた構造のアミド誘導体に使用されるアミド化合物の具体例としては、例えばヘキシル酸アミド、ヘプタン酸アミド、オクチル酸アミド、２−エチルヘキシル酸アミド、ノナン酸アミド、イソノナン酸アミド、デシル酸アミド、イソデシル酸アミド、ウンデシル酸アミド、イソウンデシル酸アミド、ラウリン酸アミド、ヤシ脂肪酸アミド、パーム核油脂肪酸アミド、イソドデシル酸アミド、トリデシル酸アミド、イソトリデシル酸アミド、ミリスチン酸アミド、イソテトラデシル酸アミド、ペンタデシル酸アミド、イソペンタデシル酸アミド、パルミチン酸アミド、イソヘキサデシル酸アミド、ヘプタデシル酸アミド、イソヘプタデシル酸アミド、ステアリン酸アミド、イソステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、リノール酸アミド、リノレン酸アミド、パーム油脂肪酸アミド、ノナデシル酸アミド、イソノナデシル酸アミド、イコシル酸アミド、イソイコシル酸アミド、ヘンイコシル酸アミド、イソヘンイコシル酸アミド、ドコサン酸アミド、イソドコサン酸アミド、テトラコサン酸アミド等が挙げられる。これらの中でも本発明の効果を向上させる観点からヘキシル酸アミド、ヘプタン酸アミド、オクチル酸アミド、２−エチルヘキシル酸アミド、ノナン酸アミド、イソノナン酸アミド、デシル酸アミド、イソデシル酸アミド、ウンデシル酸アミド、イソウンデシル酸アミド、ラウリン酸アミド、ヤシ脂肪酸アミド、パーム核油脂肪酸アミド、イソドデシル酸アミド、トリデシル酸アミド、イソトリデシル酸アミド、ミリスチン酸アミド、イソテトラデシル酸アミド、ペンタデシル酸アミド、イソペンタデシル酸アミド、パルミチン酸アミド、イソヘキサデシル酸アミド、ヘプタデシル酸アミド、イソヘプタデシル酸アミド、ステアリン酸アミド、イソステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、リノール酸アミド、リノレン酸アミド、パーム油脂肪酸アミド、ノナデシル酸アミド、イソノナデシル酸アミド、イコシル酸アミド、イソイコシル酸アミド等の炭素数６〜２０のカルボン酸とアミンとをアミド化した構造のものが好ましい。 Specific examples of the amide compound used in the amide derivative having a structure in which alkylene oxide is added to the amide compound included in the impregnation improver of this embodiment include, for example, hexyl amide, heptanoic acid amide, octylic acid amide, 2 -Ethylhexylamide, nonanoamide, isononanoamide, decylamide, isodecylamide, undecylamide, isoundecylamide, lauric acid amide, palm fatty acid amide, palm kernel oil fatty acid amide, isododecylamide, tridecylamide , Isotridecyl amide, myristic amide, isotetradecyl amide, pentadecyl amide, isopentadecyl amide, palmitic amide, isohexadecyl amide, heptadecyl amide, isoheptadecyl amide, stearyl Acid amides, isostearic acid amides, oleic acid amides, linoleic acid amides, linolenic acid amides, palm oil fatty acid amides, nonadecyl amides, isononadedecyl amides, icosyl amides, isoicosyl amides, heicosyl amides, isohenicosyl amides, docosanoic acid Examples thereof include amide, isodocosanoic acid amide, and tetracosanoic acid amide. Among these, from the viewpoint of improving the effect of the present invention, hexyl amide, heptanoic acid amide, octylic acid amide, 2-ethylhexylic acid amide, nonanoic acid amide, isononanoic acid amide, decylic acid amide, isodecylic acid amide, undecylic acid amide, Isoundecyl amide, lauric amide, coconut fatty acid amide, palm kernel fatty acid amide, isododecyl amide, tridecyl amide, isotridecyl amide, myristic amide, isotetradecyl amide, pentadecyl amide, isopentadecyl amide, Palmitic acid amide, isohexadecyl amide, heptadecyl amide, isoheptadecyl amide, stearic acid amide, isostearic acid amide, oleic acid amide, linoleic acid amide, linolenic acid amide, palm oil Acid amides, nonadecyl amide, Isononadeshiru acid amide, eicosyl amide, it is preferable to structure amidated with carboxylic acids and amines having 6 to 20 carbon atoms such as Isoikoshiru acid amide.
本実施形態の含浸性向上剤に含まれるアミド化合物にアルキレンオキサイドを付加させた構造のアミド誘導体に使用されるアルキレンオキサイドの具体例としては、エチレンオキサイドが適用される。エチレンオキサイドの場合、本発明の効果をより向上させる。その他、アルキレンオキサイドの参考例として例えばプロピレンオキサイド等が挙げられる。 Ethylene oxide is applied as a specific example of the alkylene oxide used in the amide derivative having a structure in which an alkylene oxide is added to the amide compound contained in the impregnation improver of the present embodiment . If ethylene oxide, Ru further improve the effects of the present invention. Other examples of alkylene oxides include propylene oxide.
本実施形態の含浸性向上剤は、無機繊維と熱可塑性樹脂との含浸性を向上させるために用いられる。本実施形態の含浸性向上剤に適用される無機繊維の具体例としては、特に制限はなく、例えばガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維、鉱物繊維、岩石繊維、スラッグ繊維等が挙げられる。これらの中でも本発明の効果をより有効に発現できる観点から炭素繊維が好ましい。炭素繊維の種類としては、例えばポリアクリロニトリル系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、リサイクル炭素繊維等が挙げられ、本実施形態において何れの炭素繊維でも用いることができる。 The impregnation improver of this embodiment is used to improve the impregnation between inorganic fibers and thermoplastic resin. Specific examples of the inorganic fibers applied to the impregnation improver of the present embodiment are not particularly limited, and examples thereof include glass fibers, carbon fibers, ceramic fibers, metal fibers, mineral fibers, rock fibers, slug fibers, and the like. . Among these, carbon fibers are preferable from the viewpoint of more effectively expressing the effects of the present invention. Examples of the carbon fiber include polyacrylonitrile-based carbon fiber, pitch-based carbon fiber, and recycled carbon fiber, and any carbon fiber can be used in the present embodiment.
本実施形態の含浸性向上剤に適用される熱可塑性樹脂の具体例としては、特に制限はなく、例えばポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ＡＢＳ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリフェニレンサルフィド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等が挙げられる。これらの中でも本発明の効果をより有効に発現できる観点からポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂であるポリプロピレン系樹脂が好ましい。 Specific examples of the thermoplastic resin applied to the impregnation improver of the present embodiment are not particularly limited. For example, polyamide resin, polyolefin resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyacetal resin, ABS resin, phenoxy resin, Examples thereof include polymethyl methacrylate resin, polyphenylene sulfide resin, polyetherimide resin, polyether ketone resin, and polyether ether ketone resin. Among these, a polyamide-based resin and a polypropylene-based resin that is a polyolefin-based resin are preferable from the viewpoint of more effectively expressing the effects of the present invention.
本実施形態の含浸性向上剤によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の含浸性向上剤では、アミド化合物にアルキレンオキサイドを付加させた構造のアミド誘導体を含むように構成した。したがって、熱可塑性樹脂と無機繊維との含浸性を向上できる。また、無機繊維と熱可塑性樹脂との接着性を向上できる。
According to the impregnation improver of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The impregnation improver of this embodiment is configured to include an amide derivative having a structure in which an alkylene oxide is added to an amide compound. Therefore, the impregnation property between the thermoplastic resin and the inorganic fiber can be improved. Moreover, the adhesiveness of an inorganic fiber and a thermoplastic resin can be improved.
（第２実施形態）
次に、本発明に係る繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法（以下、本製造方法という）を具体化した第２実施形態について説明する。第２実施形態について、下記の記載以外は、第１実施形態と同様の構成が適用される。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment that embodies a method for manufacturing a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material according to the present invention (hereinafter referred to as the present manufacturing method) will be described. About 2nd Embodiment, except the following description, the structure similar to 1st Embodiment is applied.
本製造方法は、第１実施形態の含浸性向上剤を無機繊維に塗布する工程、第１実施形態の含浸性向上剤を熱可塑性樹脂に塗布する工程、及び第１実施形態の含浸性向上剤と熱可塑性樹脂とを混合する工程から選ばれる少なくとも一つの工程を含む製造方法である。 The production method includes a step of applying the impregnation improver of the first embodiment to inorganic fibers, a step of applying the impregnation improver of the first embodiment to a thermoplastic resin, and the impregnation improver of the first embodiment. It is a manufacturing method including at least 1 process chosen from the process of mixing a thermoplastic resin.
本実施形態の含浸性向上剤を無機繊維に塗布する工程を含む繊維強化熱可塑性複合材料の製造方法としては、まず無機繊維を製造した後に例えばローラー接触法、ガイドノズル法、スプレー法、ローラー浸漬法等の方法で第１実施形態の含浸性向上剤を無機繊維に塗布する工程が行われる。次にかかる無機繊維を熱可塑性樹脂に含浸させることにより繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を製造する方法が挙げられる。このときの無機繊維の形態としては特に制限はなく、例えば長繊維状、短繊維状、不織布状等の形態が挙げられる。 As a method for producing a fiber reinforced thermoplastic composite material including a step of applying the impregnation improver of the present embodiment to inorganic fibers, after first producing the inorganic fibers, for example, a roller contact method, a guide nozzle method, a spray method, roller dipping The process of apply | coating the impregnation improver of 1st Embodiment to inorganic fiber by methods, such as a method, is performed. Next, a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material by impregnating a thermoplastic resin with such inorganic fibers can be mentioned. There is no restriction | limiting in particular as a form of the inorganic fiber at this time, For example, forms, such as a long fiber form, a short fiber form, and a nonwoven fabric form, are mentioned.
本実施形態の含浸性向上剤を熱可塑性樹脂に塗布する工程を含む繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法としては、例えばまず熱可塑性樹脂を繊維状にした後に例えばローラー接触法、ガイドノズル法、スプレー法、ローラー浸漬法等の方法で第１実施形態の含浸性向上剤を熱可塑性樹脂に塗布する工程が行われる。次に無機繊維をかかる熱可塑性樹脂に含浸させることにより繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を製造する方法が挙げられる。このときの熱可塑性樹脂を繊維状にしたもの又は無機繊維の形態としては特に制限はなく、例えば長繊維状、短繊維状、不織布状等の形態が挙げられる。 As a method for producing a fiber reinforced thermoplastic resin composite material including a step of applying the impregnation improver of the present embodiment to a thermoplastic resin, for example, after making the thermoplastic resin into a fibrous form, for example, a roller contact method, a guide nozzle method, etc. The step of applying the impregnation improver of the first embodiment to the thermoplastic resin by a method such as spraying or roller dipping is performed. Next, a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material by impregnating the thermoplastic resin with inorganic fibers can be mentioned. There is no restriction | limiting in particular as the form which made the thermoplastic resin into the fiber form at this time, or an inorganic fiber, For example, forms, such as a long fiber form, a short fiber form, and a nonwoven fabric form, are mentioned.
または、まず熱可塑性樹脂をペレット状にした後に例えば混合法、スプレー法、浸漬法等の方法で第１実施形態の含浸性向上剤を熱可塑性樹脂に塗布する工程が行われる。次に無機繊維をかかる熱可塑性樹脂に含浸させることにより繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を製造する方法が挙げられる。このときの無機繊維の形態としては特に制限はなく、例えば長繊維状、短繊維状、不織布状等の形態が挙げられる。 Alternatively, after the thermoplastic resin is first formed into pellets, a step of applying the impregnation improver of the first embodiment to the thermoplastic resin by a method such as a mixing method, a spray method, or an immersion method is performed. Next, a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material by impregnating the thermoplastic resin with inorganic fibers can be mentioned. There is no restriction | limiting in particular as a form of the inorganic fiber at this time, For example, forms, such as a long fiber form, a short fiber form, and a nonwoven fabric form, are mentioned.
本実施形態の含浸性向上剤と熱可塑性樹脂とを混合する工程を含む繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法としては、例えばまず熱可塑性樹脂と第１実施形態の含浸性向上剤をあらかじめ混錬して例えばペレット状又は繊維状にする工程が行われる。次に無機繊維とかかる熱可塑性樹脂に含浸させることにより繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を製造する方法が挙げられる。このときの熱可塑性樹脂を繊維状にしたもの又は無機繊維の形態としては特に制限はなく、例えば長繊維状、短繊維状、不織布状等の形態が挙げられる。 As a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material including the step of mixing the impregnation improver of this embodiment and a thermoplastic resin, for example, first, a thermoplastic resin and an impregnation improver of the first embodiment are mixed in advance. For example, a step of smelting into pellets or fibers is performed. Next, a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin composite material by impregnating the thermoplastic resin with inorganic fibers can be mentioned. There is no restriction | limiting in particular as the form which made the thermoplastic resin into the fiber form at this time, or an inorganic fiber, For example, forms, such as a long fiber form, a short fiber form, and a nonwoven fabric form, are mentioned.
本製造方法において、第１実施形態の含浸性向上剤を塗布、又は混錬する形態としては特に制限はないが、例えば含浸性向上剤をそのまま使用する方法、エマルションにして使用する方法、潤滑剤、界面活性剤、溶剤等の希釈剤に希釈して使用する方法等が挙げられる。 In this production method, the form of applying or kneading the impregnation improver of the first embodiment is not particularly limited, but for example, a method of using the impregnation improver as it is, a method of using it as an emulsion, a lubricant , A method of diluting in a diluent such as a surfactant and a solvent, and the like.
（第３実施形態）
次に、本発明に係る繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を具体化した第３実施形態について説明する。第３実施形態について、下記の記載以外は、第１，２実施形態と同様の構成が適用される。本実施形態の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、第１実施形態の含浸性向上剤を含むことを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂複合材料である。本実施形態の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法は、第２実施形態の製造方法を適宜採用することができる。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment in which the fiber-reinforced thermoplastic resin composite material according to the present invention is embodied will be described. In the third embodiment, the same configuration as in the first and second embodiments is applied except for the following description. The fiber reinforced thermoplastic resin composite material of this embodiment is a fiber reinforced thermoplastic resin composite material including the impregnation improver of the first embodiment. The manufacturing method of 2nd Embodiment can be employ | adopted suitably for the manufacturing method of the fiber reinforced thermoplastic resin composite material of this embodiment.
上記実施形態の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料、及びその製造方法によれば、第１実施形態の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（２）上記実施形態では、熱可塑性樹脂の無機繊維に対する優れた含浸性により、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を均質に効率的に製造することができる。また、上記実施形態では、熱可塑性樹脂の無機繊維に対する優れた接着性により、機械特性等の各種特性に優れる繊維強化熱可塑性樹脂複合材料が得られる。
According to the fiber-reinforced thermoplastic resin composite material of the above embodiment and the manufacturing method thereof, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment.
(2) In the above embodiment, the fiber-reinforced thermoplastic resin composite material can be uniformly and efficiently produced by the excellent impregnation property of the thermoplastic resin with respect to the inorganic fibers. Moreover, in the said embodiment, the fiber reinforced thermoplastic resin composite material excellent in various characteristics, such as a mechanical characteristic, is obtained by the outstanding adhesiveness with respect to the inorganic fiber of a thermoplastic resin.
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態の含浸性向上剤には、本発明の効果を阻害しない範囲内において、含浸性向上剤の品質保持のための安定化剤や制電剤として、つなぎ剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の通常含浸性向上剤に用いられる成分をさらに配合してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The impregnation improver of the above embodiment includes a binder, an antioxidant, an ultraviolet ray as a stabilizer or antistatic agent for maintaining the quality of the impregnation improver within a range that does not impair the effects of the present invention. You may further mix | blend the component used for normal impregnation improvers, such as an absorber.
・第１実施形態の含浸性向上剤を熱可塑性樹脂又は無機繊維に付着させる割合に特に制限はないが、含浸性向上剤（溶媒を含まない）を熱可塑性樹脂又は無機繊維に対し０．１〜５質量％となるように付着させることが好ましく、０．５〜３質量％となるように付着させることがより好ましい。かかる構成により、本発明の効果をより向上させる。第１実施形態の含浸性向上剤を合成繊維に付着させる際の形態としては、例えば有機溶媒溶液、水性液等が挙げられる。 -Although there is no restriction | limiting in particular in the ratio which makes the impregnation improver of 1st Embodiment adhere to a thermoplastic resin or inorganic fiber, 0.1 impregnating agent (a solvent is not included) with respect to a thermoplastic resin or inorganic fiber. It is preferable to adhere so that it may become-5 mass%, and it is more preferable to make it adhere so that it may become 0.5-3 mass%. With this configuration, the effects of the present invention are further improved. As a form at the time of making the impregnation improver of 1st Embodiment adhere to a synthetic fiber, an organic solvent solution, an aqueous liquid, etc. are mentioned, for example.
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、部は質量部を、また％は質量％を意味する。 Hereinafter, in order to make the configuration and effects of the present invention more specific, examples and the like will be described. However, the present invention is not limited to these examples. In the following Examples and Comparative Examples, “part” means “part by mass” and “%” means “% by mass”.
試験区分１（本発明のアミド誘導体の調製）
・アミド誘導体Ａ−１の調製：
窒素雰囲気下でフラスコにヤシ脂肪酸メチルエステル２３０部とジエタノールアミン１０５部とソジウムメチラート１部を加えて撹拌しながら減圧下８５℃に加熱して１時間反応させた後、撹拌しながら減圧下１００℃に加熱して３時間反応を実施することでヤシ脂肪酸ジエタノールアミドＡ−１を得た。
Test Category 1 (Preparation of amide derivative of the present invention)
-Preparation of amide derivative A-1:
Under a nitrogen atmosphere, 230 parts of coconut fatty acid methyl ester, 105 parts of diethanolamine and 1 part of sodium methylate were added to the flask and heated to 85 ° C. under reduced pressure while stirring and allowed to react for 1 hour. Palm fatty acid diethanolamide A-1 was obtained by carrying out the reaction for 3 hours by heating to ° C.
・アミド誘導体Ａ−２の調製：
窒素雰囲気下でフラスコにラウリン酸メチルエステル２１４部とモノエタノールアミン６１部とソジウムメチラート１部を加えて撹拌しながら減圧下８５℃に加熱して１時間反応させた後、撹拌しながら減圧下１００℃に加熱して３時間反応を実施することでラウリン酸モノエタノールアミドＡ−２を得た。
-Preparation of amide derivative A-2:
Under a nitrogen atmosphere, 214 parts of lauric acid methyl ester, 61 parts of monoethanolamine, and 1 part of sodium methylate were added to the flask and heated to 85 ° C. under reduced pressure while stirring and reacted for 1 hour. Lauric acid monoethanolamide A-2 was obtained by heating to 100 ° C. and carrying out the reaction for 3 hours.
・アミド誘導体Ａ−３の調製：
窒素雰囲気下でフラスコにステアリン酸メチルエステル２９９部とジエタノールアミン１０５部とソジウムメチラート１部を加えて撹拌しながら減圧下８５℃に加熱して１時間反応させた後、撹拌しながら減圧下１００℃に加熱して３時間反応を実施することでステアリン酸ジエタノールアミドＡ−３を得た。
-Preparation of amide derivative A-3:
Under a nitrogen atmosphere, 299 parts of stearic acid methyl ester, 105 parts of diethanolamine and 1 part of sodium methylate were added to the flask and heated to 85 ° C. under reduced pressure with stirring and reacted for 1 hour. Stearic acid diethanolamide A-3 was obtained by carrying out the reaction for 3 hours by heating to ° C.
・アミド誘導体Ａ−４の調製：
窒素雰囲気下でフラスコにオレイン酸メチルエステル２９６部とジエタノールアミン１０５部とソジウムメチラート１部を加えて撹拌しながら減圧下８５℃に加熱して１時間反応させた後、撹拌しながら減圧下１００℃に加熱して３時間反応を実施することでオレイン酸ジエタノールアミドＡ−４を得た。
-Preparation of amide derivative A-4:
Under a nitrogen atmosphere, 296 parts of oleic acid methyl ester, 105 parts of diethanolamine, and 1 part of sodium methylate were added to the flask and heated to 85 ° C. under reduced pressure with stirring and reacted for 1 hour. Oleic acid diethanolamide A-4 was obtained by carrying out the reaction for 3 hours by heating to ° C.
・アミド誘導体Ａ−５の調製：
窒素雰囲気下でフラスコにパルミチン酸メチルエステル２７０部とモノエタノールアミン６１部とソジウムメチラート１部を加えて撹拌しながら減圧下８５℃に加熱して１時間反応させた後、撹拌しながら減圧下１００℃に加熱して３時間反応を実施することでパルミチン酸モノエタノールアミドＡ−５を得た。
-Preparation of amide derivative A-5:
In a nitrogen atmosphere, 270 parts of palmitic acid methyl ester, 61 parts of monoethanolamine and 1 part of sodium methylate were added to the flask and heated to 85 ° C. under reduced pressure while stirring and reacted for 1 hour. The mixture was heated to 100 ° C. and reacted for 3 hours to obtain palmitic acid monoethanolamide A-5.
・アミド誘導体Ａ−６の調製：
窒素雰囲気下でフラスコにオクチル酸メチルエステル１５８部とジエタノールアミン１０５部とソジウムメチラート１部を加えて撹拌しながら減圧下８５℃に加熱して１時間反応させた後、撹拌しながら減圧下１００℃に加熱して３時間反応を実施することでオクチル酸ジエタノールアミドを得た。得られたオクチル酸ジエタノールアミド２３１部と水酸化ナトリウム１部をオートクレーブに加えて撹拌しながら減圧下１２０℃で脱水後、撹拌しながら１３０℃に加熱してエチレンオキサイド８８部を徐々に添加後、１時間加熱撹拌を継続して反応を完了させた。その後、ろ過処理を行うことでオクチル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド２モル付加物Ａ−６を得た。
-Preparation of amide derivative A-6:
In a nitrogen atmosphere, 158 parts of octylic acid methyl ester, 105 parts of diethanolamine and 1 part of sodium methylate were added to the flask and heated at 85 ° C. under reduced pressure for 1 hour with stirring. Octyl acid diethanolamide was obtained by carrying out the reaction for 3 hours by heating to ° C. After adding 231 parts of the obtained octylic acid diethanolamide and 1 part of sodium hydroxide to the autoclave and dehydrating at 120 ° C. under reduced pressure while heating, heating to 130 ° C. with stirring and gradually adding 88 parts of ethylene oxide, Stirring was continued for 1 hour to complete the reaction. Thereafter, filtration treatment was performed to obtain an ethylene oxide 2-mol adduct A-6 of octylic acid diethanolamide.
・アミド誘導体Ａ−７の調製：
窒素雰囲気下でフラスコにヤシ脂肪酸メチルエステル２３０部とモノイソプロパノールアミド７５部とソジウムメチラート１部を加えて撹拌しながら減圧下８５℃に加熱して１時間反応させた後、撹拌しながら減圧下１００℃に加熱して３時間反応を実施することでヤシ脂肪酸モノイソプロパノールアミドＡ−７を得た。
-Preparation of amide derivative A-7:
Under a nitrogen atmosphere, 230 parts of coconut fatty acid methyl ester, 75 parts of monoisopropanolamide and 1 part of sodium methylate were added to the flask, heated to 85 ° C. under reduced pressure with stirring, and allowed to react for 1 hour. By heating to 100 ° C. under the reaction for 3 hours, coconut fatty acid monoisopropanolamide A-7 was obtained.
・アミド誘導体Ａ−８の調製：
窒素雰囲気下でフラスコにラウリン酸メチルエステル２１４部とジイソプロパノールアミド１３３部とソジウムメチラート１部を加えて撹拌しながら減圧下８５℃に加熱して１時間反応させた後、撹拌しながら減圧下１００℃に加熱して３時間反応を実施することでラウリン酸ジイソプロパノールアミドＡ−８を得た。
-Preparation of amide derivative A-8:
Under a nitrogen atmosphere, 214 parts of lauric acid methyl ester, 133 parts of diisopropanolamide, and 1 part of sodium methylate were added to the flask and heated to 85 ° C. with stirring and reacted for 1 hour. Lauric acid diisopropanolamide A-8 was obtained by heating to 100 ° C. and carrying out the reaction for 3 hours.
・アミド誘導体Ａ−９の調製：
窒素雰囲気下でフラスコにオレイン酸メチルエステル２９６部とジエタノールアミン１０５部とソジウムメチラート１部を加えて撹拌しながら減圧下８５℃に加熱して１時間反応させた後、撹拌しながら減圧下１００℃に加熱して３時間反応を実施することでオレイン酸ジエタノールアミドを得た。得られたオレイン酸ジエタノールアミド２３１部と水酸化ナトリウム１部をオートクレーブに加えて撹拌しながら減圧下１２０℃で脱水後、撹拌しながら１３０℃に加熱してエチレンオキサイド３５２部を徐々に添加後、１時間加熱撹拌を継続して反応を完了させた。その後、ろ過処理を行うことでオレイン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド８モル付加物Ａ−９を得た。
-Preparation of amide derivative A-9:
Under a nitrogen atmosphere, 296 parts of oleic acid methyl ester, 105 parts of diethanolamine, and 1 part of sodium methylate were added to the flask and heated to 85 ° C. under reduced pressure with stirring and reacted for 1 hour. An oleic acid diethanolamide was obtained by carrying out the reaction for 3 hours by heating to ° C. After adding 231 parts of obtained oleic acid diethanolamide and 1 part of sodium hydroxide to the autoclave and dehydrating at 120 ° C. under reduced pressure while heating, heating to 130 ° C. with stirring and gradually adding 352 parts of ethylene oxide, Stirring was continued for 1 hour to complete the reaction. Then, the ethylene oxide 8 mol addition product A-9 of the oleic acid diethanolamide was obtained by performing a filtration process.
表１において、アミド誘導体Ａ−１〜９を構成する脂肪酸の種類、アルキレンオキサイドの種類及び付加モル数を示す。 In Table 1, the kind of fatty acid which comprises amide derivatives A-1 to 9, the kind of alkylene oxide and the number of added moles are shown.
・実施例１：試験区分１で調製したヤシ脂肪酸ジエタノールアミドＡ−１を７０部とジエタノールアミンＢ−１を３０部とをよく混合したものをイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液を不織布状の炭素繊維に固形分として２％付与されるようにスプレー法にて給油することで実施例１の含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られた含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維と含浸性向上剤が付与されていないペレット状のポリアミド樹脂を以下試験区分３の評価に供した。
Example 1: 70 parts of coconut fatty acid diethanolamide A-1 prepared in Test Category 1 and 30 parts of diethanolamine B-1 were mixed well and diluted with 4900 parts of ion-exchanged water to obtain a solid content of 2%. An aqueous liquid was prepared. A nonwoven fabric-like carbon fiber to which the impregnating improver of Example 1 was imparted was prepared by supplying this aqueous liquid to the nonwoven-like carbon fiber by a spray method so as to be imparted by 2% as a solid content. The obtained non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was applied and the pellet-like polyamide resin to which the impregnation improver was not applied were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・実施例２：試験区分１で調製したラウリン酸モノエタノールアミドＡ−２を８０部とモノエタノールアミンＢ−２を２０部とをよく混合したものをイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液を不織布状の炭素繊維に固形分として２％付与されるようにスプレー法にて給油することで実施例２の含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られた含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維と含浸性向上剤が付与されていないペレット状のポリアミド樹脂を以下試験区分３の評価に供した。 Example 2: Solid content obtained by diluting 80 parts of lauric acid monoethanolamide A-2 prepared in Test Category 1 and 20 parts of monoethanolamine B-2 with 4900 parts of ion-exchanged water. Made a 2% aqueous liquid. A nonwoven fabric-like carbon fiber to which the impregnation improver of Example 2 was imparted was prepared by supplying the aqueous liquid by a spray method so that the solid content was imparted to the nonwoven fabric-like carbon fiber by 2%. The obtained non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was applied and the pellet-like polyamide resin to which the impregnation improver was not applied were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・実施例３：試験区分１で調製したラウリン酸モノエタノールアミドＡ−２の１００部をイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液を不織布状の炭素繊維に固形分として２％付与されるようにローラー浸漬法にて給油することで実施例３の含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られた含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維と含浸性向上剤が付与されていないペレット状のポリアミド樹脂を以下試験区分３の評価に供した。 Example 3 100 parts of lauric acid monoethanolamide A-2 prepared in Test Category 1 was diluted with 4900 parts of ion-exchanged water to prepare an aqueous liquid having a solid content of 2%. The nonwoven liquid-like carbon fiber to which the impregnating improver of Example 3 was given was prepared by supplying this aqueous liquid to the nonwoven-like carbon fiber by a roller dipping method so as to be given 2% as a solid content. The obtained non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was applied and the pellet-like polyamide resin to which the impregnation improver was not applied were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・実施例４：試験区分１で調製したステアリン酸ジエタノールアミドＡ−３の１００部をイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液を不織布状の炭素繊維に固形分として２％付与されるようにローラー浸漬法にて給油することで実施例４の含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られた含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維と含浸性向上剤が付与されていないペレット状のポリプロピレン樹脂を以下試験区分３の評価に供した。 Example 4: 100 parts of stearic acid diethanolamide A-3 prepared in Test Category 1 was diluted with 4900 parts of ion-exchanged water to prepare an aqueous liquid having a solid content of 2%. The nonwoven liquid-like carbon fiber to which the impregnating improver of Example 4 was given was prepared by supplying this aqueous liquid to the nonwoven-like carbon fiber by a roller dipping method so as to be given 2% as a solid content. The obtained non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was applied and the pellet-shaped polypropylene resin to which the impregnation improver was not applied were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・実施例５：試験区分１で調製したオレイン酸ジエタノールアミドＡ−４の６０部とイソトリデシルアルコールのエチレンオキサイド平均９モル付加物Ｂ−３の４０部をよく混合したものをイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液を不織布状の炭素繊維に固形分として２％付与されるようにスプレー法にて給油することで実施例５の含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られた含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維と含浸性向上剤が付与されていないペレット状のポリアミド樹脂を以下試験区分３の評価に供した。 Example 5: Ion-exchanged water 4900 was obtained by thoroughly mixing 60 parts of oleic acid diethanolamide A-4 prepared in Test Category 1 and 40 parts of ethylenetrioxide average adduct B-3 of isotridecyl alcohol. An aqueous liquid having a solid content of 2% was prepared. A nonwoven fabric-like carbon fiber to which the impregnating improver of Example 5 was imparted was prepared by supplying the aqueous liquid by spraying so that 2% of the solid content was imparted to the nonwoven fabric-like carbon fiber. The obtained non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was applied and the pellet-like polyamide resin to which the impregnation improver was not applied were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・実施例６：試験区分１で調製したパルミチン酸モノエタノールアミドＡ−５の１００部をイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液をペレット状のポリアミド樹脂に固形分として２％付与されるようにスプレー法にて給油することで実施例６の含浸性向上剤が付与されたポリアミド樹脂を調製した。得られた含浸性向上剤が付与されたポリアミド樹脂と含浸性向上剤が付与されていない不織布状炭素繊維を以下試験区分３の評価に供した。 Example 6: 100 parts of palmitic acid monoethanolamide A-5 prepared in Test Category 1 was diluted with 4900 parts of ion-exchanged water to prepare an aqueous liquid having a solid content of 2%. A polyamide resin to which the impregnating improver of Example 6 was applied was prepared by supplying the aqueous liquid by spraying so that 2% of the solid content was applied to the pellet-like polyamide resin. The obtained polyamide resin to which the impregnation improver was applied and the non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was not applied were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・実施例７：試験区分１で調製したパルミチン酸モノエタノールアミドＡ−５の１００部をイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液をペレット状のポリアミド樹脂、及び、不織布状炭素繊維に固形分として２％付与されるようにそれぞれスプレー法にて給油することで実施例７の含浸性向上剤が付与されたポリアミド樹脂、及び、含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られた含浸性向上剤が付与されたポリアミド樹脂と含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を以下試験区分３の評価に供した。 Example 7: 100 parts of palmitic acid monoethanolamide A-5 prepared in Test Category 1 was diluted with 4900 parts of ion-exchanged water to prepare an aqueous liquid having a solid content of 2%. This aqueous liquid was added to the polyamide resin in the form of pellets, and the polyamide resin to which the impregnating improver of Example 7 was applied by refueling each of the non-woven carbon fibers by a spray method so as to be applied as a solid content of 2%. And the nonwoven fabric-like carbon fiber to which the impregnation improver was given was prepared. The obtained polyamide resin to which the impregnation improver was imparted and the non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was imparted were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・実施例８：試験区分１で調製したヤシ脂肪酸ジエタノールアミドＡ−１を３０部と試験区分１で調製したラウリン酸モノエタノールアミドを３０部とトリスチレン化フェノールのエチレンオキサイド平均３４モル付加物Ｂ−４を４０部とをよく混合したものをイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液をペレット状のポリプロピレン樹脂に固形分として２％付与されるようにスプレー法にて給油することで実施例８の含浸性向上剤が付与されたペレット状のポリプロピレン樹脂を調製した。得られた含浸性向上剤が付与されたペレット状のポリプロピレン樹脂と含浸性向上剤が付与されていない不織布状炭素繊維を以下試験区分３の評価に供した。 Example 8: 30 parts of coconut fatty acid diethanolamide A-1 prepared in Test Category 1 and 30 parts of lauric acid monoethanolamide prepared in Test Category 1 and an average 34 mol of ethylene oxide of tristyrenated phenol A mixture obtained by thoroughly mixing 40 parts of -4 with 4900 parts of ion-exchanged water was used to prepare an aqueous liquid having a solid content of 2%. A pellet-like polypropylene resin provided with the impregnation improver of Example 8 was prepared by supplying the aqueous liquid by spraying so that 2% of the solid content was given to the pellet-like polypropylene resin. The obtained pellet-like polypropylene resin provided with the impregnation improver and the non-woven carbon fiber not provided with the impregnation improver were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・実施例９：試験区分１で調製したステアリン酸ジエタノールアミドＡ−３を４０部と試験区分１で調製したオレイン酸ジエタノールアミドを６０部とをよく混合したものをイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液をペレット状のポリアミド樹脂に固形分として２％付与されるようにスプレー法にて給油することで実施例９の含浸性向上剤が付与されたペレット状のポリアミド樹脂を調製した。得られた含浸性向上剤が付与されたペレット状のポリアミド樹脂と含浸性向上剤が付与されていない不織布状炭素繊維を以下試験区分３の評価に供した。 Example 9: 40 parts of stearic acid diethanolamide A-3 prepared in Test Category 1 and 60 parts of oleic acid diethanolamide prepared in Test Category 1 were mixed well and diluted with 4900 parts of ion-exchanged water. An aqueous liquid having a solid content of 2% was prepared. A pellet-like polyamide resin to which the impregnation improver of Example 9 was applied was prepared by supplying the aqueous liquid by a spray method so that 2% as a solid content was applied to the pellet-shaped polyamide resin. The obtained pellet-like polyamide resin provided with the impregnating improver and the non-woven carbon fiber not provided with the impregnating improver were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・実施例１０：試験区分１で調製したオクチル酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド２モル付加物Ａ−６の１００部をイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液を不織布状炭素繊維に固形分として２％付与されるようにスプレー法にて給油することで実施例１０の含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られた含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維と含浸性向上剤が付与されていないポリアミド樹脂とを以下試験区分３の評価に供した。 Example 10: 100 parts of ethylene oxide 2-mole adduct A-6 of octylic acid diethanolamide prepared in Test Category 1 was diluted with 4900 parts of ion-exchanged water to prepare an aqueous liquid having a solid content of 2%. The aqueous liquid was supplied by a spray method so that 2% as a solid content was applied to the non-woven carbon fiber to prepare non-woven carbon fiber to which the impregnation improver of Example 10 was applied. The obtained non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was applied and the polyamide resin to which the impregnation improver was not applied were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・参考例１１：試験区分１で調製したヤシ脂肪酸モノイソプロパノールアミドＡ−７の１００部をイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液を不織布状炭素繊維に固形分として２％付与されるようにスプレー法にて給油することで参考例１１の含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られた含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維と含浸性向上剤が付与されていないポリアミド樹脂とを以下試験区分３の評価に供した。 Reference Example 11: 100 parts of coconut fatty acid monoisopropanolamide A-7 prepared in Test Category 1 was diluted with 4900 parts of ion-exchanged water to prepare an aqueous liquid having a solid content of 2%. The nonwoven liquid carbon fiber to which the impregnating improver of Reference Example 11 was applied was prepared by supplying the aqueous liquid by a spray method so that the solid content was applied to the nonwoven carbon fiber by 2%. The obtained non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was applied and the polyamide resin to which the impregnation improver was not applied were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・参考例１２：試験区分１で調製したラウリン酸ジイソプロパノールアミドＡ−８の１００部をイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液を不織布状炭素繊維に固形分として２％付与されるようにスプレー法にて給油することで参考例１２の含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られた含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維と含浸性向上剤が付与されていないポリアミド樹脂とを以下試験区分３の評価に供した。 Reference Example 12: 100 parts of lauric acid diisopropanolamide A-8 prepared in Test Category 1 was diluted with 4900 parts of ion-exchanged water to prepare an aqueous liquid having a solid content of 2%. The nonwoven liquid carbon fiber to which the impregnating improver of Reference Example 12 was applied was prepared by supplying this aqueous liquid to the nonwoven carbon fiber by a spray method so as to be applied to the nonwoven carbon fiber as a solid content of 2%. The obtained non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was applied and the polyamide resin to which the impregnation improver was not applied were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・実施例１３：試験区分１で調製したオレイン酸ジエタノールアミドのエチレンオキサイド８モル付加物Ａ−９の１００部をイオン交換水４９００部で希釈して固形分が２％の水性液を作成した。この水性液を不織布状炭素繊維に固形分として２％付与されるようにスプレー法にて給油することで実施例１３の含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られた含浸性向上剤が付与された不織布状炭素繊維と含浸性向上剤が付与されていないポリアミド樹脂とを以下試験区分３の評価に供した。 Example 13: 100 parts of ethylene oxide 8-mol adduct A-9 of oleic acid diethanolamide prepared in Test Category 1 was diluted with 4900 parts of ion-exchanged water to prepare an aqueous liquid having a solid content of 2%. A nonwoven fabric-like carbon fiber to which the impregnating improver of Example 13 was imparted was prepared by supplying the aqueous liquid by a spray method so that the solid content was imparted to the nonwoven fabric-like carbon fiber by 2%. The obtained non-woven carbon fiber to which the impregnation improver was applied and the polyamide resin to which the impregnation improver was not applied were subjected to the evaluation of Test Category 3 below.
・比較例１：ポリエチレンイミンＢ−５の１００部をイオン交換水４９００部で分散希釈して固形分が２％の水分散液を作成した。この水分散液を不織布状炭素繊維に固形分として２％付与されるようにローラー浸漬法にて給油することで比較例１のポリエチレンイミンＢ−５が付与された不織布状炭素繊維を調製した。得られたポリエチレンイミンＢ−５が付与された不織布状炭素繊維と含浸性向上剤が付与されていないポリアミド樹脂とを試験区分３の評価に供した。 Comparative Example 1: 100 parts of polyethyleneimine B-5 was dispersed and diluted with 4900 parts of ion-exchanged water to prepare an aqueous dispersion having a solid content of 2%. A nonwoven fabric-like carbon fiber to which polyethyleneimine B-5 of Comparative Example 1 was imparted was prepared by supplying oil by a roller dipping method so that 2% of this aqueous dispersion was imparted to the nonwoven fabric-like carbon fiber as a solid content. The obtained non-woven carbon fiber to which polyethyleneimine B-5 was applied and the polyamide resin to which no impregnation improver was applied were subjected to evaluation in Test Category 3.
表２において、各例で使用したアミド誘導体、その他成分、及び熱可塑性樹脂の種類を示す。また、各成分の含有量の合計を１００質量部とした場合の各成分の比率（部）を示す。 Table 2 shows the types of amide derivatives, other components, and thermoplastic resins used in each example. Moreover, the ratio (part) of each component when the sum total of content of each component is 100 mass parts is shown.
Ｂ−１：ジエタノールアミン、
Ｂ−２：モノエタノールアミン、
Ｂ−３：イソトリデシルアルコールのエチレンオキサイド平均９モル付加物、
Ｂ−４：トリスチレン化フェノールのエチレンオキサイド平均３４モル付加物、
Ｂ−５：ポリエチレンイミン、
を示す。
B-1: Diethanolamine,
B-2: Monoethanolamine,
B-3: Ethylene oxide average 9 mol adduct of isotridecyl alcohol,
B-4: Ethylene oxide average 34 mol adduct of tristyrenated phenol,
B-5: Polyethyleneimine
Indicates.
試験区分３（評価）
・含浸性の評価
試験区分２で調製した各例の熱可塑性樹脂０．５ｇと不織布状炭素繊維を１０ｃｍ四方にカットしたものを２枚とポリテトラフルオロエチレンシート（テフロンシート：デュポン社製）を２枚用意した。テフロンシート、１０ｃｍ四方にカットした不織布状炭素繊維、熱可塑性樹脂０．５ｇ、１０ｃｍ四方にカットした不織布状炭素繊維、テフロンシートの順にサンドイッチ状にした。その後、３００℃に温めたホットプレス機（アズワン社製、高温熱プレス機０〜１ｔＨ４００−０１）で１ＭＰａの圧力で３０秒プレスした後、テフロンシート側に含浸されてきた熱可塑性樹脂の量を以下の基準で目視評価を行った。
◎：熱可塑性樹脂がはっきりとテフロンシート側に含浸されているのが確認できる。
〇：熱可塑性樹脂が僅かにテフロンシート側に含浸されているのが確認できる。
×：熱可塑性樹脂がテフロンシート側に含浸されているのが確認できない。
Test category 3 (evaluation)
・ Evaluation of impregnation: 0.5 g of the thermoplastic resin of each example prepared in Test Category 2 and two non-woven carbon fibers cut into 10 cm square and two polytetrafluoroethylene sheets (Teflon sheet: manufactured by DuPont). Two sheets were prepared. A non-woven carbon fiber cut into 10 cm square, a non-woven carbon fiber cut into 10 cm square, a thermoplastic resin 0.5 g, a non-woven carbon fiber cut into 10 cm square, and a Teflon sheet were sandwiched in this order. Then, after pressing for 30 seconds at a pressure of 1 MPa with a hot press machine (manufactured by ASONE, high-temperature hot press machine 0 to 1 tH400-01) heated to 300 ° C., the amount of the thermoplastic resin impregnated on the Teflon sheet side is Visual evaluation was performed according to the following criteria.
A: It can be confirmed that the thermoplastic resin is clearly impregnated on the Teflon sheet side.
◯: It can be confirmed that the thermoplastic resin is slightly impregnated on the Teflon sheet side.
X: It cannot be confirmed that the thermoplastic resin is impregnated on the Teflon sheet side.
・接着性の評価
接着性は、市販の複合材界面特性評価装置を用いてマイクロドロップレット法によって測定される応力により評価した。図１に複合材界面特性評価装置１０の概略図を示す。
-Evaluation of adhesiveness Adhesiveness was evaluated by the stress measured by the microdroplet method using a commercially available composite material interface property evaluation apparatus. FIG. 1 shows a schematic diagram of a composite material interface property evaluation apparatus 10.
板状の四角枠状のホルダー１１に試験区分２で調製した不織布状炭素繊維から１本の炭素繊維１２を取り出し、緊張した状態でその両端を接着剤１４で固定した。次に、試験区分２で調製した熱可塑性樹脂を直径がほぼ８０μｍの樹脂滴１３となるように炭素繊維１２に付着させ、３００℃の雰囲気下で３分間加熱して固定した。 One carbon fiber 12 was taken out from the non-woven carbon fiber prepared in the test section 2 in a plate-shaped square frame holder 11, and both ends thereof were fixed with an adhesive 14 in a tense state. Next, the thermoplastic resin prepared in Test Category 2 was attached to the carbon fiber 12 so as to form resin droplets 13 with a diameter of approximately 80 μm, and fixed by heating for 3 minutes in an atmosphere of 300 ° C.
図示しない装置本体には、一側面において垂直断面が先細状に成型された２枚の板状のブレード１７，１８が、その先端部１７ａ及び１８ａが向かい合わせになる位置状態で取り付けられている。 Two plate-like blades 17 and 18 whose vertical cross section is tapered on one side surface are attached to a device body (not shown) in a state where the tip portions 17a and 18a face each other.
樹脂滴１３が固定されている炭素繊維１２を２枚のブレード１７，１８の先端部１７ａ，１８ａで挟む位置にて、ホルダー１１を装置本体に固定されている基板１６に取り付けた。基板１６にはロードセル１５が接続され、基板１６に負荷される応力が計測される。 The holder 11 was attached to the substrate 16 fixed to the apparatus main body at a position where the carbon fiber 12 to which the resin droplet 13 is fixed is sandwiched between the tip portions 17a and 18a of the two blades 17 and 18. A load cell 15 is connected to the substrate 16 and a stress applied to the substrate 16 is measured.
ホルダー１１を１５ｍｍ／分の速度で繊維軸方向に移動させた時に、ブレード１７，１８の先端部１７ａ，１８ａによって樹脂滴１３が炭素繊維１２から剥離する際に生じる最大応力Ｆを、ロードセル１５にて計測した。 When the holder 11 is moved in the fiber axis direction at a speed of 15 mm / min, the maximum stress F generated when the resin droplet 13 is peeled from the carbon fiber 12 by the tip portions 17a and 18a of the blades 17 and 18 is applied to the load cell 15. Measured.
計測した値を用いて、下記の数１により界面せん断強度τを算出した。同様の操作を２０回行い、得られた界面せん断強度の平均値を以下の基準により評価した。結果を表２にまとめて示した。 Using the measured value, the interfacial shear strength τ was calculated by the following formula 1. The same operation was performed 20 times, and the average value of the obtained interface shear strength was evaluated according to the following criteria. The results are summarized in Table 2.
Ｆ：炭素繊維１２から樹脂滴１３が剥離する際に生じる最大応力（Ｎ）。
Ｄ：炭素繊維１２の直径（ｍ）。
Ｌ：樹脂滴１３の引き抜き方向の直径（ｍ）。
◎：界面せん断強度が８０ＭＰａ以上。
〇：界面せん断強度が７０ＭＰａ以上且つ８０ＭＰａ未満。
×：界面せん断強度が７０ＭＰａ未満。
F: Maximum stress (N) generated when the resin droplet 13 peels from the carbon fiber 12.
D: The diameter (m) of the carbon fiber 12.
L: Diameter (m) of the resin droplet 13 in the drawing direction.
A: Interfacial shear strength is 80 MPa or more.
A: Interfacial shear strength is 70 MPa or more and less than 80 MPa.
X: Interfacial shear strength is less than 70 MPa.
以上、表２の結果からも明らかなように、本発明によれば、無機繊維と熱可塑性樹脂の良好な含浸性と接着性を付与することができるという効果がある。 As can be seen from the results of Table 2, according to the present invention, there is an effect that it is possible to impart good impregnation properties and adhesion between inorganic fibers and thermoplastic resin.
１０…複合材界面特性評価装置、１１…ホルダー、１２…炭素繊維、１３…樹脂滴、１４…接着剤、１５…ロードセル、１６…基板、１７，１８…ブレード。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Composite material interface characteristic evaluation apparatus, 11 ... Holder, 12 ... Carbon fiber, 13 ... Resin drop, 14 ... Adhesive, 15 ... Load cell, 16 ... Substrate, 17, 18 ... Blade.
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