JPH05132874A - 炭素繊維用サイジング剤 - Google Patents
炭素繊維用サイジング剤Info
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- JPH05132874A JPH05132874A JP3294534A JP29453491A JPH05132874A JP H05132874 A JPH05132874 A JP H05132874A JP 3294534 A JP3294534 A JP 3294534A JP 29453491 A JP29453491 A JP 29453491A JP H05132874 A JPH05132874 A JP H05132874A
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Abstract
に際して、炭素繊維を十分収束させることにより、炭素
繊維の毛羽立ちを押さえる。樹脂と混合して成型する際
には、十分な流動性を有し、さらに成型後のコンポジッ
ト性能を向上させる。 【構成】熱可塑性樹脂複合材料に適するチョップ化炭素
繊維用サイジング剤として、エポキシ樹脂と1、3−フ
ェニレンビス−2−オキサゾリンとから成るサイジング
剤を使用する。
Description
熱可塑性樹脂複合材料(CFRTP)に用いられる炭素
繊維のサイジング剤に関するものである。
素繊維は、熱可塑性樹脂の補強剤として用いられるが、
そのコンポジットの性能は十分であるとは言い難く、ま
たチョップ化炭素繊維と熱可塑性樹脂の混合過程におい
て、炭素繊維が毛羽立ち、十分な混合が行えない。更に
炭素繊維を混合することにより樹脂の流れが悪くなり成
型性に劣るという問題があり、それを解決する方法とし
て特開昭62−7225号公報には、炭素繊維にポリア
ミド樹脂を被覆する方法、特開昭64−2613号公報
には完全熱可塑タイプのポリウレタンで被覆する方法が
提案されている。しかしながらこのような処理を行って
も十分な性能を得るに至っていない。
レットとチョップ化炭素繊維を混合するに際して、炭素
繊維を十分収束させることにより、炭素繊維の毛羽立ち
を押さえしかも樹脂と混合して成型する際に十分な流動
性を有すること、さらに成型後のコンポジット性能を向
上させ得ることを目的として鋭意検討した結果本発明を
完成するに至った。
シ樹脂と1、3−フェニレンビス−2−オキサゾリンと
から成る炭素繊維用サイジング剤であり、更に好ましく
はエポキシ樹脂が、(A)平均分子量が2500以上で
25℃で固体であるビスフェノールAタイプのグリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂30〜70重量%と(B)平
均分子量が350以上で25℃で液体であるビスフェノ
ールAタイプのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂70
〜30重量%からなることを特徴とする請求項1記載の
サイジング剤である。
方法はメチルエチルケトンなどの溶媒に溶かして使用し
ても良く、このサイジング剤にノニオン系乳化剤を混合
してエマルジョン化して、その水溶液の中に炭素繊維を
浸漬しても良い。
リル系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維である。また本発明
のサイジング剤における他の固形分は、低分子量のビス
フェノールAタイプのグリシジルエーテル型のエポキシ
樹脂またはテトラグリシジルエーテルジアミノジフェニ
ルメタン系のものでも良く、改質剤としてエラストマー
や脂肪族エポキシ樹脂を含むものでも良い。
2−オキサゾリンからなるサイジング剤を炭素繊維に付
着させることにより、樹脂と混合して、押し出し成形あ
るいは射出成形を行うときの樹脂の流動性が非常に良く
なる。これは、樹脂分子の末端基と1、3−フェニレン
ビス−2−オキサゾリンが反応して、末端基同士の相互
作用が弱くなるためなのかもしれない。
サゾリンを混合することにより、得られる成形体の機械
的特性も改良されるが、成形時の流動性が改良されるこ
とより炭素繊維の切断が抑制されるためかもしれない。
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート、などを主成分とする樹脂であっ
て、特に末端基にカルボキシル基を有する樹脂が好まし
い。
5〜10重量%付着させることが好ましく、更には2〜
4重量%付着させることが好ましい。サイジング剤付着
量が10重量%を越えると、チョップ化炭素繊維が硬く
なりすぎて樹脂と混合しにくくなる。一方サイジング剤
付着量が0.5重量%未満であると、チョップ化炭素繊
維の収束性が不足して混合時に炭素繊維がばらけてく
る。本発明のサイジング剤を水溶液エマルジョンとして
用いることもできる。その場合乳化剤として高級アルコ
ールのEOまたはPO付加物を用いることが好ましい。
る。
キシ樹脂、EP8007(油化シェル社製)50重量
部、平均分子量380の低分子量エポキシ樹脂、EP8
34(油化シェル社製)50重量部、1、3−フェニレ
ンビス−2−オキサゾリン5重量部をメチルエチルケト
ンに溶解し、その溶液中を目付が0.8g/mである弾
性率24t/mm2の炭素繊維12Kトウ(三菱レイヨ
ン製TR30ノンサイズ品)を走行させ、サイジング剤
付着量3%の炭素繊維を得た。この炭素繊維を3mmの
長さにカットし、ポリエチレンテレフタレート樹脂(三
菱レイヨン製ダイヤナイトPA200D)と混合し、押
し出し成形を行い炭素繊維含有量20重量%のペレット
を得た。このペレットを射出成形し、引っ張り試験、曲
げ試験用試料を作成した。その試料の機械強度を測定し
た結果、引っ張り強度は1320kg/cm2、曲げ強
度は1950kg/cm2であった。
リンを含有しないほかは、実施例1と同様にして、押し
出し成形にてペレットを得、射出成形を行い、引っ張り
試験、曲げ試験用試料を作成した。引っ張り強度は12
00kg/cm2、曲げ強度は1840kg/cm2であ
った。
キシ樹脂、EP8007(油化シェル社製)50重量
部、平均分子量380の低分子量エポキシ樹脂、EP8
34(油化シェル社製)50重量部、1、3−フェニレ
ンビス−2−オキサゾリン5重量部をメチルエチルケト
ンに溶解し、その溶液中を目付が0.8g/mである弾
性率24t/mm2の炭素繊維12Kトウ(三菱レイヨ
ン製TR30ノンサイズ品)を走行させ、サイジング剤
付着量3%の炭素繊維を得た。この炭素繊維を3mmの
長さにカットし、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三
菱レイヨン製タフペットN−1000)と混合し、押し
出し成形を行い炭素繊維含有量20重量%のペレットを
得た。このペレットを射出成形し、引っ張り試験、曲げ
試験、Izodt衝撃試験用試料を作成した。その試料
の機械強度を測定した結果、引っ張り強度は1330k
g/cm2、曲げ強度は2170kg/cm2、Izod
t衝撃試験値は、1/4インチ厚みノッチ付きで14k
gcm/cm、ノッチなしで160kgcm/cmであ
った。
リンを含有しないほかは、実施例2と同様にして、押し
出し成形にてペレットを得、射出成形を行い、引っ張り
試験、曲げ試験、Izodt衝撃試験用試料を作成し
た。その試料の機械強度を測定した結果、引っ張り強度
は1210kg/cm2、曲げ強度は1960kg/c
m2、Izodt衝撃試験値は、1/4インチ厚みノッ
チ付きで10kgcm/cm、ノッチなしで130kg
cm/cmであった。
キシ樹脂、EP8007(油化シェル社製)50重量
部、平均分子量380の低分子量エポキシ樹脂、EP8
34(油化シェル社製)50重量部、1、3−フェニレ
ンビス−2−オキサゾリン5重量部をメチルエチルケト
ンに溶解し、その溶液中を目付が0.8g/mである弾
性率24t/mm2の炭素繊維12Kトウ(三菱レイヨ
ン製TR30ノンサイズ品)を走行させ、サイジング剤
付着量3%の炭素繊維を得た。この炭素繊維を3mmの
長さにカットし、ポリカーボネート樹脂(三菱化成製ノ
バレックス7025A)と混合し、押し出し成形を行い
炭素繊維含有量20重量%のペレットを得た。このペレ
ットを射出成形し、引っ張り試験、曲げ試験、Izod
t衝撃試験用試料を作成した。その試料の機械強度を測
定した結果、引っ張り強度は1390kg/cm2、曲
げ強度は2140kg/cm2、Izodt衝撃試験値
は、1/4インチ厚みノッチ付きで15kgcm/c
m、ノッチなしで120kgcm/cmであった。
リンを含有しないほかは、実施例3と同様にして、押し
出し成形にてペレットを得、射出成形を行い、引っ張り
試験、曲げ試験、Izodt衝撃試験用試料を作成し
た。その試料の機械強度を測定した結果、引っ張り強度
は11180kg/cm2、曲げ強度は1810kg/
cm2、Izodt衝撃試験値は、1/4インチ厚みノ
ッチ付きで14kgcm/cm、ノッチなしで60kg
cm/cmであった。
Claims (2)
- 【請求項1】 エポキシ樹脂と1、3−フェニレンビス
−2−オキサゾリンとから成る炭素繊維用サイジング
剤。 - 【請求項2】 エポキシ樹脂が、(A)平均分子量が2
500以上で25℃で固体であるビスフェノールAタイ
プのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂30〜70重量
%と(B)平均分子量が350以上で25℃で液体であ
るビズフェノールAタイプのグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂70〜30重量%からなることを特徴とする請
求項1記載のサイジング剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29453491A JP3222512B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 炭素繊維用サイジング剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29453491A JP3222512B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 炭素繊維用サイジング剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05132874A true JPH05132874A (ja) | 1993-05-28 |
JP3222512B2 JP3222512B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=17809028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29453491A Expired - Lifetime JP3222512B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 炭素繊維用サイジング剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3222512B2 (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020085249A (ko) * | 2001-05-07 | 2002-11-16 | 현대자동차주식회사 | 플라스틱 흡기 매니폴드의 재생재료의 제조방법 |
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JPWO2018168867A1 (ja) * | 2017-03-15 | 2019-06-27 | Kjケミカルズ株式会社 | 炭素材料用オキサゾリン系分散剤等及びそれらを用いた炭素複合材料 |
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---|---|---|---|---|
EP1326333B1 (en) | 1997-02-12 | 2008-08-20 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Surface-acoustic-wave filters with poles of attenuation created by impedance circuits |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP29453491A patent/JP3222512B2/ja not_active Expired - Lifetime
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