JPH05195440A - ポリアセタール樹脂充填用炭素繊維 - Google Patents
ポリアセタール樹脂充填用炭素繊維Info
- Publication number
- JPH05195440A JPH05195440A JP30385891A JP30385891A JPH05195440A JP H05195440 A JPH05195440 A JP H05195440A JP 30385891 A JP30385891 A JP 30385891A JP 30385891 A JP30385891 A JP 30385891A JP H05195440 A JPH05195440 A JP H05195440A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- weight
- epoxy resin
- mercaptosilane
- polyacetal resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ポリアセタール樹脂に短繊維として２０重量％
程度充填して複合材を製造した場合、複合材の体積固有
抵抗が１０5〜１０8Ωｃｍとなるような炭素繊維及びそ
の製造方法を提供する。 【構成】炭素繊維をメルカプトシランとエポキシ樹脂を
含む溶液で処理し、炭素繊維にメルカプトシランとエポ
キシ樹脂を保持させる。
程度充填して複合材を製造した場合、複合材の体積固有
抵抗が１０5〜１０8Ωｃｍとなるような炭素繊維及びそ
の製造方法を提供する。 【構成】炭素繊維をメルカプトシランとエポキシ樹脂を
含む溶液で処理し、炭素繊維にメルカプトシランとエポ
キシ樹脂を保持させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポリアセタール樹脂充填
用炭素繊維及びその製造方法に関する。
用炭素繊維及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】ポリアセタール樹脂に表面処理された炭素
繊維を１０〜３０重量％複合する耐摩耗性成形材料の製
造方法が知られている（例えば、特開昭４９−４０３６
８号公報参照）。
繊維を１０〜３０重量％複合する耐摩耗性成形材料の製
造方法が知られている（例えば、特開昭４９−４０３６
８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ポリアセタール樹脂に
短炭素繊維を充填し耐摩耗性、引張強度等を改良するた
めには、ポリアセタール樹脂に対して炭素繊維を２０重
量％程度充填することが必要である。この場合無処理の
炭素繊維を使用すると、成形体の電気比抵抗（体積固有
抵抗）は１０0〜１０2Ωｃｍ程度となる。体積固有抵抗
が１０0〜１０2Ωｃｍ程度の材料は帯電した物質が接近
した場合容易に放電するので静電気障害防止用の材料と
しては好ましくない場合がある。静電気障害の防止には
体積固有抵抗が１０5〜１０8Ωｃｍ程度の材料が適当な
場合が多い。
短炭素繊維を充填し耐摩耗性、引張強度等を改良するた
めには、ポリアセタール樹脂に対して炭素繊維を２０重
量％程度充填することが必要である。この場合無処理の
炭素繊維を使用すると、成形体の電気比抵抗（体積固有
抵抗）は１０0〜１０2Ωｃｍ程度となる。体積固有抵抗
が１０0〜１０2Ωｃｍ程度の材料は帯電した物質が接近
した場合容易に放電するので静電気障害防止用の材料と
しては好ましくない場合がある。静電気障害の防止には
体積固有抵抗が１０5〜１０8Ωｃｍ程度の材料が適当な
場合が多い。
【０００４】本発明はポリアセタール樹脂に２０重量％
程度充填したとき得られる成形体の体積固有抵抗が１０
5〜１０8Ωｃｍとなるような炭素繊維及びその製造方法
を提供することを目的とする。
程度充填したとき得られる成形体の体積固有抵抗が１０
5〜１０8Ωｃｍとなるような炭素繊維及びその製造方法
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、炭素繊維をメルカプトシランと
エポキシ樹脂を含む溶液で処理してポリアセタール樹脂
充填用炭素繊維とするものである。
に、本発明においては、炭素繊維をメルカプトシランと
エポキシ樹脂を含む溶液で処理してポリアセタール樹脂
充填用炭素繊維とするものである。
【０００６】上記処理は、炭素繊維をメルカプトシラン
０．５〜１０重量％、エポキシ樹脂０．５〜３０重量％
を含む溶液に接触させた後乾燥し、メルカプトシランと
エポキシ樹脂の混合物を炭素繊維に対して１〜１５重量
％保持するようにする。
０．５〜１０重量％、エポキシ樹脂０．５〜３０重量％
を含む溶液に接触させた後乾燥し、メルカプトシランと
エポキシ樹脂の混合物を炭素繊維に対して１〜１５重量
％保持するようにする。
【０００７】メルカプトシランとしてはγ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、エポキシ樹脂としてはビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂が好適である。
プロピルトリメトキシシラン、エポキシ樹脂としてはビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂が好適である。
【０００８】メルカプトシラン及びエポキシ樹脂を含む
溶液（以後、処理液という）は有機溶媒系、水溶媒系ど
ちらも使用可能であるが、作業環境の点から水溶媒系が
好ましい。この場合エポキシ樹脂は変性ビスフェノール
Ａ型水溶性エポキシ樹脂を用いる。
溶液（以後、処理液という）は有機溶媒系、水溶媒系ど
ちらも使用可能であるが、作業環境の点から水溶媒系が
好ましい。この場合エポキシ樹脂は変性ビスフェノール
Ａ型水溶性エポキシ樹脂を用いる。
【０００９】処理液中にはメルカプトシランとエポキシ
樹脂が共存することが必要である。メルカプトシラン単
独又はエポキシ樹脂単独の場合は上記目的を達成するこ
とができない。メルカプトシランとエポキシ樹脂の両者
の相乗作用によってはじめて上記目的を達成できるので
ある。
樹脂が共存することが必要である。メルカプトシラン単
独又はエポキシ樹脂単独の場合は上記目的を達成するこ
とができない。メルカプトシランとエポキシ樹脂の両者
の相乗作用によってはじめて上記目的を達成できるので
ある。
【００１０】処理液中のメルカプトシランとエポキシ樹
脂の割合は重量比でメルカプトシラン１に対してエポキ
シ樹脂０．２〜１０の範囲が好ましい。この範囲外では
目的とする体積固有抵抗及び強度を有する成形体の製造
が困難となる。
脂の割合は重量比でメルカプトシラン１に対してエポキ
シ樹脂０．２〜１０の範囲が好ましい。この範囲外では
目的とする体積固有抵抗及び強度を有する成形体の製造
が困難となる。
【００１１】メルカプトシラン及びエポキシ樹脂の濃度
が０．５重量％以下では、炭素繊維に１〜１５重量％保
持させるために、処理液との接触−乾燥の操作を繰り返
し行わなければならなくなるので好ましくない。また、
メルカプトシラン１０重量％以上、エポキシ樹脂３０重
量％以上では、炭素繊維表面に均一に付着しなくなるの
で好ましくない。
が０．５重量％以下では、炭素繊維に１〜１５重量％保
持させるために、処理液との接触−乾燥の操作を繰り返
し行わなければならなくなるので好ましくない。また、
メルカプトシラン１０重量％以上、エポキシ樹脂３０重
量％以上では、炭素繊維表面に均一に付着しなくなるの
で好ましくない。
【００１２】炭素繊維と処理液との接触は、炭素繊維を
処理液に浸漬する方法、炭素繊維に処理液をスプレーす
る方法等によって行うことができる。炭素繊維と処理液
を接触させた後乾燥し、炭素繊維にメルカプトシランと
エポキシ樹脂を保持させる。メルカプトシランとエポキ
シ樹脂の炭素繊維に対する保持量は、処理前の炭素繊維
の重量と処理液と接触後乾燥した炭素繊維の重量より求
められる。その保持量は処理液の濃度及び処理液の炭素
繊維への添着量によって制御することができる。保持量
は１〜１５重量％が好ましい。１重量％以下では本発明
の目的を達成することができず、１５重量％以上ではポ
リアセタール樹脂の本来の特性を損ねる恐れがある。
処理液に浸漬する方法、炭素繊維に処理液をスプレーす
る方法等によって行うことができる。炭素繊維と処理液
を接触させた後乾燥し、炭素繊維にメルカプトシランと
エポキシ樹脂を保持させる。メルカプトシランとエポキ
シ樹脂の炭素繊維に対する保持量は、処理前の炭素繊維
の重量と処理液と接触後乾燥した炭素繊維の重量より求
められる。その保持量は処理液の濃度及び処理液の炭素
繊維への添着量によって制御することができる。保持量
は１〜１５重量％が好ましい。１重量％以下では本発明
の目的を達成することができず、１５重量％以上ではポ
リアセタール樹脂の本来の特性を損ねる恐れがある。
【００１３】本発明の炭素繊維と複合されるポリアセタ
ール樹脂は、オキシメチレンホモポリマー及びオキシメ
チレン基を主体とするコポリマーである。
ール樹脂は、オキシメチレンホモポリマー及びオキシメ
チレン基を主体とするコポリマーである。
【００１４】本発明の炭素繊維をポリアセタール樹脂と
複合させて成形体を製造するには、本発明の炭素繊維を
ポリアセタール樹脂の粉末又はペレットとを押出機を用
いて混練しながら押し出し、炭素繊維が均一に分散した
ペレットを製造した後、射出成形機等で成形し、成形体
とすることが好ましい。
複合させて成形体を製造するには、本発明の炭素繊維を
ポリアセタール樹脂の粉末又はペレットとを押出機を用
いて混練しながら押し出し、炭素繊維が均一に分散した
ペレットを製造した後、射出成形機等で成形し、成形体
とすることが好ましい。
【００１５】
【作用】メルカプトシランとエポキシ樹脂を含有する処
理液で処理した炭素繊維をアセタール樹脂に充填する
と、メルカプトシランとエポキシ樹脂の相乗作用によ
り、炭素繊維表面とアセタール樹脂との親和性が向上
し、複合材中に炭素繊維が均一に分散しするようにな
る。このような複合材では炭素繊維同士の直接的な接触
が減少し、複合材の体積固有抵抗は無処理の炭素繊維を
使用した場合等に比べて小さくならない。また炭素繊維
と樹脂との接着性が向上しているため、炭素繊維の補強
効果が充分発揮される。
理液で処理した炭素繊維をアセタール樹脂に充填する
と、メルカプトシランとエポキシ樹脂の相乗作用によ
り、炭素繊維表面とアセタール樹脂との親和性が向上
し、複合材中に炭素繊維が均一に分散しするようにな
る。このような複合材では炭素繊維同士の直接的な接触
が減少し、複合材の体積固有抵抗は無処理の炭素繊維を
使用した場合等に比べて小さくならない。また炭素繊維
と樹脂との接着性が向上しているため、炭素繊維の補強
効果が充分発揮される。
【００１６】
【発明の効果】本発明の炭素繊維をポリアセタール樹脂
に２０重量％程度充填すると、得られる成形体は、引張
強度１０００〜１３００ｋｇ／ｃｍ2、体積固有抵抗１
０6〜１０8Ωｃｍであり、強度が大きく耐摩耗性に優れ
静電気障害防止用材料として好ましい体積固有抵抗の値
の材料となる。
に２０重量％程度充填すると、得られる成形体は、引張
強度１０００〜１３００ｋｇ／ｃｍ2、体積固有抵抗１
０6〜１０8Ωｃｍであり、強度が大きく耐摩耗性に優れ
静電気障害防止用材料として好ましい体積固有抵抗の値
の材料となる。
【００１７】
【実施例】以下実施例をあげて、本発明を具体的に説明
する。
する。
【００１８】炭素繊維を複合したポリアセタール樹脂成
形体の特性は、下記の方法によって測定した。
形体の特性は、下記の方法によって測定した。
【００１９】１．引張強度：ＡＳＴＭ Ｄ６３８ ２．体積固有抵抗：ＡＳＴＭ Ｄ２５７ 実施例１ γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン１．０重量
％、化学的変性ビスフェノールＡ型水溶性エポキシ樹脂
（ナガセ化成工業（株）、デナキャスト（商標） ＥＭ
−１０１ エポキシ当量 ２６０）１．０重量％を量含
有する水溶液に、石油系等方性ピッチから製造され９０
０℃で焼成された炭素繊維（繊維径９〜１５μｍ）のト
ウを浸漬した後、処理液から引き上げ１２０℃で５分間
乾燥してポリアセタール樹脂充填用炭素繊維を製造し
た。このようにして製造された炭素繊維の処理剤の保持
量は１．６重量％であった（処理前の炭素繊維重量と処
理・乾燥後の炭素繊維の重量より計算）。
％、化学的変性ビスフェノールＡ型水溶性エポキシ樹脂
（ナガセ化成工業（株）、デナキャスト（商標） ＥＭ
−１０１ エポキシ当量 ２６０）１．０重量％を量含
有する水溶液に、石油系等方性ピッチから製造され９０
０℃で焼成された炭素繊維（繊維径９〜１５μｍ）のト
ウを浸漬した後、処理液から引き上げ１２０℃で５分間
乾燥してポリアセタール樹脂充填用炭素繊維を製造し
た。このようにして製造された炭素繊維の処理剤の保持
量は１．６重量％であった（処理前の炭素繊維重量と処
理・乾燥後の炭素繊維の重量より計算）。
【００２０】次に、このようにして製造した炭素繊維を
以下の方法でポリアセタール樹脂に充填し、複合材の特
性を評価した。
以下の方法でポリアセタール樹脂に充填し、複合材の特
性を評価した。
【００２１】ポリアセタール充填用炭素繊維を３ｍｍに
切断した後、押出機を用いアセタール・コポリマー（ポ
リプラスチック（株）、ジュラコン（商標） Ｍ９０−
０２メルトインデックス ９）に２０重量％混練してペ
ッレトを製造した。このペレットを射出成形により成形
し、引張試験用試験片と体積固有抵抗測定用試験片を作
成した。引張強度及び体積固有抵抗の測定値を表１に示
す。実施例２ γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン５．０重量
％、実施例１で使用した化学的変性ビスフェノールＡ型
水溶性エポキシ樹脂１０．０重量％とした以外は実施例
１と同様に処理しポリアセタール樹脂充填用炭素繊維を
製造した。この炭素繊維の処理剤の保持量は１１．２重
量％であった。
切断した後、押出機を用いアセタール・コポリマー（ポ
リプラスチック（株）、ジュラコン（商標） Ｍ９０−
０２メルトインデックス ９）に２０重量％混練してペ
ッレトを製造した。このペレットを射出成形により成形
し、引張試験用試験片と体積固有抵抗測定用試験片を作
成した。引張強度及び体積固有抵抗の測定値を表１に示
す。実施例２ γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン５．０重量
％、実施例１で使用した化学的変性ビスフェノールＡ型
水溶性エポキシ樹脂１０．０重量％とした以外は実施例
１と同様に処理しポリアセタール樹脂充填用炭素繊維を
製造した。この炭素繊維の処理剤の保持量は１１．２重
量％であった。
【００２２】この炭素繊維を実施例１と同様にしてアセ
タール・コポリマーと複合成形し、複合材の引張強度及
び体積固有抵抗を測定した。結果を表１に示す。 比較例１〜５ 表１記載の処理剤を含有する水溶液で処理した以外は実
施例１と同様に処理した炭素繊維を、実施例１と同様の
方法でアセタール・コポリマーと複合し複合材の特性を
測定した。結果を表１に示す。
タール・コポリマーと複合成形し、複合材の引張強度及
び体積固有抵抗を測定した。結果を表１に示す。 比較例１〜５ 表１記載の処理剤を含有する水溶液で処理した以外は実
施例１と同様に処理した炭素繊維を、実施例１と同様の
方法でアセタール・コポリマーと複合し複合材の特性を
測定した。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｄ０６Ｍ 101:40
Claims (4)
- 【請求項１】メルカプトシランとエポキシ樹脂を含む溶
液で処理されたポリアセタール樹脂充填用炭素繊維。 - 【請求項２】メルカプトシラン０．５〜１０重量％、エ
ポキシ樹脂０．５〜３０重量％を含む溶液で処理され
た、メルカプトシランとエポキシ樹脂の混合物を１〜１
５重量％保持するポリアセタール樹脂充填用炭素繊維。 - 【請求項３】メルカプトシランとエポキシ樹脂を含む溶
液に炭素繊維を浸漬し、次いで乾燥することを特徴とす
るポリアセタール樹脂充填用炭素繊維の製造方法。 - 【請求項４】メルカプトシラン０．５〜１０重量％、エ
ポキシ樹脂０．５〜３０重量％を含む溶液に炭素繊維を
浸漬し、次いで乾燥し、該メルカプトシランとエポキシ
樹脂の混合物を該炭素繊維に対し１〜１５重量％保持さ
せることを特徴とするポリアセタール樹脂充填用炭素繊
維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30385891A JPH05195440A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | ポリアセタール樹脂充填用炭素繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30385891A JPH05195440A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | ポリアセタール樹脂充填用炭素繊維 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05195440A true JPH05195440A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=17926145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30385891A Pending JPH05195440A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | ポリアセタール樹脂充填用炭素繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05195440A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012604A2 (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-10 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | 炭素繊維束及びその製造方法、並びに熱可塑性樹脂組成物及びその成形品 |
| FR2909676A1 (fr) * | 2006-12-11 | 2008-06-13 | Astrium Sas Soc Par Actions Si | Procede pour ameliorer l'adherence de fibres de carbone vis-a-vis d'une matrice organique |
| US11976178B2 (en) * | 2017-10-24 | 2024-05-07 | The Boeing Company | Compositions with coated carbon fibers and methods for manufacturing compositions with coated carbon fibers |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP30385891A patent/JPH05195440A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012604A2 (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-10 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | 炭素繊維束及びその製造方法、並びに熱可塑性樹脂組成物及びその成形品 |
| WO2005012604A3 (ja) * | 2003-07-31 | 2005-04-07 | Mitsubishi Rayon Co | 炭素繊維束及びその製造方法、並びに熱可塑性樹脂組成物及びその成形品 |
| US8221840B2 (en) | 2003-07-31 | 2012-07-17 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Method for producing a carbon fiber bundle |
| FR2909676A1 (fr) * | 2006-12-11 | 2008-06-13 | Astrium Sas Soc Par Actions Si | Procede pour ameliorer l'adherence de fibres de carbone vis-a-vis d'une matrice organique |
| WO2008071652A1 (fr) * | 2006-12-11 | 2008-06-19 | Astrium Sas | Procede pour ameliorer l'adherence de fibres de carbone vis-a-vis d'une matrice organique |
| JP2010512440A (ja) * | 2006-12-11 | 2010-04-22 | アストリウム エスアーエス | 有機基質に対する炭素繊維の接着を改良するためのプロセス |
| US8399064B2 (en) | 2006-12-11 | 2013-03-19 | Astrium Sas | Process for improving the adhesion of carbon fibres with regard to an organic matrix |
| US11976178B2 (en) * | 2017-10-24 | 2024-05-07 | The Boeing Company | Compositions with coated carbon fibers and methods for manufacturing compositions with coated carbon fibers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1942412A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von mit Glasfasern verstaerkten Thermoplasten auf Grundlage von Polystyrolen oder Mischpolymerisaten hiervon | |
| RU2179762C2 (ru) | Электропроводящая полиацетальная композиция | |
| US5777019A (en) | Polyacetal resin composition | |
| JPH05195440A (ja) | ポリアセタール樹脂充填用炭素繊維 | |
| JP3222512B2 (ja) | 炭素繊維用サイジング剤 | |
| CA1069636A (en) | Thermoplastic nylon-phenoxy resin reinforced molding compositions | |
| JPH11181232A (ja) | 繊維強化導電性ポリアセタール樹脂組成物 | |
| Saini et al. | Effect of surface treatments on rheological, mechanical and magnetic properties of ferrite‐filled polymeric systems | |
| JPH0526828B2 (ja) | ||
| CN1035307A (zh) | 聚缩醛制品粘合力的改进方法 | |
| JPH05112657A (ja) | 熱可塑性樹脂強化用炭素繊維強化樹脂組成物および炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材 | |
| JP4370652B2 (ja) | サイジング剤、及び該サイジング剤で処理されたチョップド炭素繊維 | |
| DE2144687A1 (de) | Epoxidharzhaltige, formsteife plastomere | |
| JPS6137308B2 (ja) | ||
| JP2563828B2 (ja) | 補強用ガラス繊維束並びに樹脂体の製造方法 | |
| Vallo et al. | Toughened-hybrid epoxies: influence of the rubber-phase morphology on mechanical properties | |
| JPS6231107B2 (ja) | ||
| JP3370207B2 (ja) | 導電性ポリスチレン系樹脂組成物 | |
| JPS61287963A (ja) | 射出成形用配合物 | |
| JP2002212876A (ja) | 熱可塑性樹脂強化用炭素繊維、同炭素繊維を含有してなる射出成型用ペレット、及び炭素繊維強化熱可塑性樹脂成型体 | |
| JPH0948878A (ja) | 熱可塑性プラスチック材料 | |
| JPH01101378A (ja) | 樹脂充填剤の処理方法 | |
| JPH0469097B2 (ja) | ||
| JPH0342306B2 (ja) | ||
| DE2022848B2 (de) | Herstellung von elektrisch leitfähigen bzw. antistatischen Kunststoffen |