JPH07118440A - 炭素繊維塊およびその製造方法 - Google Patents
炭素繊維塊およびその製造方法Info
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- JPH07118440A JPH07118440A JP26643793A JP26643793A JPH07118440A JP H07118440 A JPH07118440 A JP H07118440A JP 26643793 A JP26643793 A JP 26643793A JP 26643793 A JP26643793 A JP 26643793A JP H07118440 A JPH07118440 A JP H07118440A
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- thermosetting resin
- carbon
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Abstract
(57)【要約】
【目的】廃ＣＦＲＰ製品の処理、再利用として好適な炭
素繊維塊およびその製造方法を提供する。 【構成】炭素短繊維が熱硬化性樹脂の熱分解物によって
一体に結着され、全体として鱗片状をしている炭素繊維
塊を、ＣＦＲＰを鱗片状に破砕した後、実質的に非酸化
性雰囲気下にて３００〜１，０００℃の温度範囲で乾留
するか、乾留した後、鱗片状に破砕することことによっ
て得る。
素繊維塊およびその製造方法を提供する。 【構成】炭素短繊維が熱硬化性樹脂の熱分解物によって
一体に結着され、全体として鱗片状をしている炭素繊維
塊を、ＣＦＲＰを鱗片状に破砕した後、実質的に非酸化
性雰囲気下にて３００〜１，０００℃の温度範囲で乾留
するか、乾留した後、鱗片状に破砕することことによっ
て得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、炭素繊維強化プラス
チック（ＣＦＲＰ）から得られる炭素繊維塊およびその
製造方法に関する。
チック（ＣＦＲＰ）から得られる炭素繊維塊およびその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＦＲＰは、比強度や比弾性率といった
力学的特性に優れていることから、航空・宇宙用途や、
釣竿、ゴルフシャフト、テニスラケット等のスポーツ・
レジャー用途、その他の用途において広く用いられてい
るが、多用されるようになって約２０年を経過し、その
廃棄処理が大きな社会問題として取り上げられるように
なってきた。炭素繊維は不燃性であり、しかも、決して
腐らないから、現状では埋立処理によるほかはないが、
埋立処理による地下汚染は大きな社会問題である。ま
た、炭素繊維は、よく知られているように、ポリアクリ
ロニトリル繊維等のプリカーサー繊維を１，０００〜
３，０００℃もの高温で焼成して得られるものであり、
その製造に費消されるエネルギーは相当なものであるか
ら、そのまま埋め立てて廃棄するのではなく、有効に再
利用することが社会的使命でもある。
力学的特性に優れていることから、航空・宇宙用途や、
釣竿、ゴルフシャフト、テニスラケット等のスポーツ・
レジャー用途、その他の用途において広く用いられてい
るが、多用されるようになって約２０年を経過し、その
廃棄処理が大きな社会問題として取り上げられるように
なってきた。炭素繊維は不燃性であり、しかも、決して
腐らないから、現状では埋立処理によるほかはないが、
埋立処理による地下汚染は大きな社会問題である。ま
た、炭素繊維は、よく知られているように、ポリアクリ
ロニトリル繊維等のプリカーサー繊維を１，０００〜
３，０００℃もの高温で焼成して得られるものであり、
その製造に費消されるエネルギーは相当なものであるか
ら、そのまま埋め立てて廃棄するのではなく、有効に再
利用することが社会的使命でもある。
【０００３】ところで、炭素繊維は不燃性であるが、マ
トリクスを形成している熱硬化性樹脂は燃えるので、Ｃ
ＦＲＰ製品を加熱炉に入れ、熱硬化性樹脂を燃やせば、
炭素繊維を回収することはできる。しかしながら、その
ようにして回収された炭素繊維は綿状で、再利用しよう
としても扱いにくい。また、熱硬化性樹脂を燃やすため
には木炭やコークス等の助燃剤が必要で、回収コストが
高くなるばかりか、燃焼に伴って炭素繊維が酸化、減量
するので回収量が減るし、酸化による炭素繊維の特性の
劣化もあるので、再利用はなかなか容易なことではな
い。
トリクスを形成している熱硬化性樹脂は燃えるので、Ｃ
ＦＲＰ製品を加熱炉に入れ、熱硬化性樹脂を燃やせば、
炭素繊維を回収することはできる。しかしながら、その
ようにして回収された炭素繊維は綿状で、再利用しよう
としても扱いにくい。また、熱硬化性樹脂を燃やすため
には木炭やコークス等の助燃剤が必要で、回収コストが
高くなるばかりか、燃焼に伴って炭素繊維が酸化、減量
するので回収量が減るし、酸化による炭素繊維の特性の
劣化もあるので、再利用はなかなか容易なことではな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、かかる問
題点に鑑みてなされたもので、いわゆる廃ＣＦＲＰ製品
や、ＣＦＲＰ製品の製造時に発生する切屑等の再利用を
可能とする、取り扱いが容易で、しかも、炭素繊維強化
熱可塑性プラスチック（ＣＦＲＴＰ）製品や炭素繊維強
化セメント（ＣＦＲＣ）成形体等を製造するときに補強
材として利用することができる炭素繊維塊およびその製
造方法を提供することを目的とする。
題点に鑑みてなされたもので、いわゆる廃ＣＦＲＰ製品
や、ＣＦＲＰ製品の製造時に発生する切屑等の再利用を
可能とする、取り扱いが容易で、しかも、炭素繊維強化
熱可塑性プラスチック（ＣＦＲＴＰ）製品や炭素繊維強
化セメント（ＣＦＲＣ）成形体等を製造するときに補強
材として利用することができる炭素繊維塊およびその製
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、この発明は、多数本の炭素短繊維が熱硬化性樹脂の
熱分解物によって一体に結着され、全体として鱗片状を
している炭素繊維塊を提供する。炭素繊維塊は、多数本
の炭素短繊維が熱硬化性樹脂の熱分割物によって一体に
結着されている薄片が層状をなしており、かつ、薄片相
互が熱硬化性樹脂の熱分解物によって一体に結着されて
おり、全体として鱗片状をしていることもある。熱硬化
性樹脂の熱分解物の炭素短繊維に対する量は、好ましく
は１〜２０重量％の範囲にある。
に、この発明は、多数本の炭素短繊維が熱硬化性樹脂の
熱分解物によって一体に結着され、全体として鱗片状を
している炭素繊維塊を提供する。炭素繊維塊は、多数本
の炭素短繊維が熱硬化性樹脂の熱分割物によって一体に
結着されている薄片が層状をなしており、かつ、薄片相
互が熱硬化性樹脂の熱分解物によって一体に結着されて
おり、全体として鱗片状をしていることもある。熱硬化
性樹脂の熱分解物の炭素短繊維に対する量は、好ましく
は１〜２０重量％の範囲にある。
【０００６】また、この発明は、そのような炭素繊維塊
を製造する方法として、ＣＦＲＰを鱗片状に破砕した
後、実質的に非酸化性雰囲気下にて３００〜１，０００
℃の温度範囲で乾留することを特徴とする、炭素繊維塊
の製造方法を提供する。乾留した後に鱗片状に破砕する
ことによってもよい。
を製造する方法として、ＣＦＲＰを鱗片状に破砕した
後、実質的に非酸化性雰囲気下にて３００〜１，０００
℃の温度範囲で乾留することを特徴とする、炭素繊維塊
の製造方法を提供する。乾留した後に鱗片状に破砕する
ことによってもよい。
【０００７】さらに、この発明は、上述した炭素繊維塊
の具体的な利用策をもあわせて提供する。
の具体的な利用策をもあわせて提供する。
【０００８】すなわち、上記炭素繊維塊と熱可塑性樹脂
チップとを含む混合物を溶融、混練しながら線状に押出
成形した後、所望の長さに切断する。すると、炭素繊維
塊が混練時の剪断力によって炭素短繊維と熱硬化性樹脂
の熱分解物とに物理的に分解され、その分解による炭素
短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とを含む熱可塑性樹脂
ペレットが得られる。混練の程度によっては、小さくな
ってはいるが炭素繊維塊がそのままの形態で残っている
場合もある。そのようなペレットは、ＣＦＲＴＰ製品の
製造に有効である。
チップとを含む混合物を溶融、混練しながら線状に押出
成形した後、所望の長さに切断する。すると、炭素繊維
塊が混練時の剪断力によって炭素短繊維と熱硬化性樹脂
の熱分解物とに物理的に分解され、その分解による炭素
短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とを含む熱可塑性樹脂
ペレットが得られる。混練の程度によっては、小さくな
ってはいるが炭素繊維塊がそのままの形態で残っている
場合もある。そのようなペレットは、ＣＦＲＴＰ製品の
製造に有効である。
【０００９】また、上記炭素繊維塊と少なくとも骨材、
セメントおよび水とを混練し、所望の形状に成形する。
すると、炭素繊維塊は、一部はやはり混練時の剪断力に
よって炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とに物理的
に分解されるが、大部分の炭素繊維塊は、そのまま、あ
るいは多少小さくなって残り、それら物理的に分解され
た炭素繊維塊および／または物理的分解による炭素短繊
維と熱硬化性樹脂の熱分解物とを含むＣＦＲＣが得られ
る。
セメントおよび水とを混練し、所望の形状に成形する。
すると、炭素繊維塊は、一部はやはり混練時の剪断力に
よって炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とに物理的
に分解されるが、大部分の炭素繊維塊は、そのまま、あ
るいは多少小さくなって残り、それら物理的に分解され
た炭素繊維塊および／または物理的分解による炭素短繊
維と熱硬化性樹脂の熱分解物とを含むＣＦＲＣが得られ
る。
【００１０】さらに、上述した炭素繊維塊を粉砕すれ
ば、ミルドファイバーと熱硬化性樹脂の熱分解物とを含
むミルドファイバー混合物が得られる。そのような混合
物は、ＣＦＲＰやＣＦＲＴＰを製造するときの補強材と
して使用することができる。
ば、ミルドファイバーと熱硬化性樹脂の熱分解物とを含
むミルドファイバー混合物が得られる。そのような混合
物は、ＣＦＲＰやＣＦＲＴＰを製造するときの補強材と
して使用することができる。
【００１１】この発明をさらに詳細に説明するに、この
発明の炭素繊維塊は、廃ＣＦＲＰ製品や、ＣＦＲＰ製品
の製造時に発生する切屑等を鱗片状に破砕した後、実質
的に非酸化性雰囲気下にて３００〜１，０００℃の温度
範囲で乾留するか、乾留した後に鱗片状に破砕すること
によって得られ、全体として鱗片状をしていて、炭素短
繊維とＣＦＲＰを構成していた熱硬化性樹脂の熱分解物
とを含み、かつ、炭素短繊維が熱硬化性樹脂の熱分解物
によって一体に結着された構成をしている。
発明の炭素繊維塊は、廃ＣＦＲＰ製品や、ＣＦＲＰ製品
の製造時に発生する切屑等を鱗片状に破砕した後、実質
的に非酸化性雰囲気下にて３００〜１，０００℃の温度
範囲で乾留するか、乾留した後に鱗片状に破砕すること
によって得られ、全体として鱗片状をしていて、炭素短
繊維とＣＦＲＰを構成していた熱硬化性樹脂の熱分解物
とを含み、かつ、炭素短繊維が熱硬化性樹脂の熱分解物
によって一体に結着された構成をしている。
【００１２】炭素繊維塊は、全体として鱗片状をしてい
るが、炭素短繊維は、一方向に向いていることもあり、
いろいろな方向に無作為に向いていることもある。ま
た、炭素繊維塊は、たとえば、一方向に向いた多数本の
炭素短繊維が熱硬化性樹脂の熱分解物によって一体に結
着されている薄片が、複数枚、炭素短繊維が任意の角度
で交差するように重なり合って層状をなし、しかも、そ
れら薄片相互が同様に熱硬化性樹脂の熱分解物によって
一体に結着されているといった、いわゆる多層構造をと
ることもある。ＣＦＲＰ中における炭素繊維の配列や、
乾留時における破砕片相互の位置関係等、いろいろな要
因によって異なる構成をとる。しかしながら、全体とし
て鱗片状であることには変わりがない。
るが、炭素短繊維は、一方向に向いていることもあり、
いろいろな方向に無作為に向いていることもある。ま
た、炭素繊維塊は、たとえば、一方向に向いた多数本の
炭素短繊維が熱硬化性樹脂の熱分解物によって一体に結
着されている薄片が、複数枚、炭素短繊維が任意の角度
で交差するように重なり合って層状をなし、しかも、そ
れら薄片相互が同様に熱硬化性樹脂の熱分解物によって
一体に結着されているといった、いわゆる多層構造をと
ることもある。ＣＦＲＰ中における炭素繊維の配列や、
乾留時における破砕片相互の位置関係等、いろいろな要
因によって異なる構成をとる。しかしながら、全体とし
て鱗片状であることには変わりがない。
【００１３】熱硬化性樹脂の熱分解物は、乾留による残
渣であるが、炭素短繊維同士を互いに結着する、いわゆ
る接着剤の役目をしている。この熱硬化性樹脂の熱分解
物の炭素短繊維に対する量は、１〜２０重量％の範囲で
あるのが好ましい。すなわち、熱硬化性樹脂の熱分解物
による炭素短繊維同士の結着の強さは、乾留前のＣＦＲ
Ｐにおける炭素繊維と熱硬化性樹脂とのそれよりも弱く
なっており、１重量％未満では炭素繊維塊の形態保持力
が低く、輸送中に綿状になったりする。一方、２０重量
％を超えると、結着力が低下しているとはいっても利用
時における炭素短繊維の分離が難しくなり、炭素短繊維
の他材料中における分散性が低下するようになる。な
お、炭素繊維塊中における熱分解物は、硝酸や硫酸等で
処理して除去できるので、その除去による減量分を熱分
解物の量として定量することができる。
渣であるが、炭素短繊維同士を互いに結着する、いわゆ
る接着剤の役目をしている。この熱硬化性樹脂の熱分解
物の炭素短繊維に対する量は、１〜２０重量％の範囲で
あるのが好ましい。すなわち、熱硬化性樹脂の熱分解物
による炭素短繊維同士の結着の強さは、乾留前のＣＦＲ
Ｐにおける炭素繊維と熱硬化性樹脂とのそれよりも弱く
なっており、１重量％未満では炭素繊維塊の形態保持力
が低く、輸送中に綿状になったりする。一方、２０重量
％を超えると、結着力が低下しているとはいっても利用
時における炭素短繊維の分離が難しくなり、炭素短繊維
の他材料中における分散性が低下するようになる。な
お、炭素繊維塊中における熱分解物は、硝酸や硫酸等で
処理して除去できるので、その除去による減量分を熱分
解物の量として定量することができる。
【００１４】この発明の炭素繊維塊は、鱗片状をしてい
るために他材料との混合が容易であり、また、炭素短繊
維はその結着を熱硬化性樹脂の熱分解物によっていて剪
断力を受けると比較的容易に単繊維に分離するから、他
材料中への分散性に優れるが、母集団において、最大寸
法３０mm以下のものが９０重量％以上を占め、かつ、そ
の最大寸法の炭素繊維塊の厚みに対する比が３以上のも
のが６０重量％以上を占めていると、混合性や、押出機
における通過性等が向上するようになるので好ましい。
すなわち、最大寸法３０mmを超えるものが１０重量％よ
りも多くなってくると、他材料、たとえば粒状材料との
混合が難しくなる。また、たとえば熱可塑性樹脂ペレッ
トの製造時においては、炭素繊維塊が架橋してホッパー
への定量供給が難しくなったり、押出機のスクリューの
溝に噛み込みにくくなったりするようになる。また、上
記比が３よりも小さいものが４０重量％を超えるように
なると、さいころのような炭素繊維塊が多くなってやは
り他材料との混合性が低下してくるばかりか、炭素短繊
維が単繊維に分離しにくくなる。
るために他材料との混合が容易であり、また、炭素短繊
維はその結着を熱硬化性樹脂の熱分解物によっていて剪
断力を受けると比較的容易に単繊維に分離するから、他
材料中への分散性に優れるが、母集団において、最大寸
法３０mm以下のものが９０重量％以上を占め、かつ、そ
の最大寸法の炭素繊維塊の厚みに対する比が３以上のも
のが６０重量％以上を占めていると、混合性や、押出機
における通過性等が向上するようになるので好ましい。
すなわち、最大寸法３０mmを超えるものが１０重量％よ
りも多くなってくると、他材料、たとえば粒状材料との
混合が難しくなる。また、たとえば熱可塑性樹脂ペレッ
トの製造時においては、炭素繊維塊が架橋してホッパー
への定量供給が難しくなったり、押出機のスクリューの
溝に噛み込みにくくなったりするようになる。また、上
記比が３よりも小さいものが４０重量％を超えるように
なると、さいころのような炭素繊維塊が多くなってやは
り他材料との混合性が低下してくるばかりか、炭素短繊
維が単繊維に分離しにくくなる。
【００１５】さて、そのような炭素繊維塊は、上述した
ように、ＣＦＲＰを鱗片状に破砕した後、乾留するか、
乾留後に鱗片状に破砕することによって製造する。
ように、ＣＦＲＰを鱗片状に破砕した後、乾留するか、
乾留後に鱗片状に破砕することによって製造する。
【００１６】ここで、ＣＦＲＰは、エポキシ樹脂や不飽
和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂
をマトリクスとするものであり、強化繊維としては炭素
繊維のみが使われていたり、炭素繊維が主として使われ
ているようなものである。炭素繊維は、フィラメントの
形態であってもよく、織物のようなシートの形態であっ
てもよい。また、ＣＦＲＰの構成は、積層構成やフィラ
メントワインディングによるヘリカル巻構成等、いずれ
であってもよく、また、形状も、板状や管状等、いずれ
であってもよい。
和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂
をマトリクスとするものであり、強化繊維としては炭素
繊維のみが使われていたり、炭素繊維が主として使われ
ているようなものである。炭素繊維は、フィラメントの
形態であってもよく、織物のようなシートの形態であっ
てもよい。また、ＣＦＲＰの構成は、積層構成やフィラ
メントワインディングによるヘリカル巻構成等、いずれ
であってもよく、また、形状も、板状や管状等、いずれ
であってもよい。
【００１７】ＣＦＲＰは、通常は、乾留前に鱗片状に破
砕する。たとえば、ＣＦＲＰを固定刃と回転刃とを有す
る破砕機で破砕した後、スクリーンにかけて所望の大き
さのもののみを選別する。スクリーン上に残った大きな
破砕片は再び破砕機に投入する。
砕する。たとえば、ＣＦＲＰを固定刃と回転刃とを有す
る破砕機で破砕した後、スクリーンにかけて所望の大き
さのもののみを選別する。スクリーン上に残った大きな
破砕片は再び破砕機に投入する。
【００１８】かくして得られた破砕片を、釜等を用い、
実質的に非酸化性雰囲気下にて３００〜１，０００℃の
温度範囲で乾留する。すなわち、少なくとも釜等に対す
る新たな酸素の供給を絶った状態で加熱する。実質的に
非酸化性雰囲気下とは、そのような意味である。乾留
中、必要に応じて釜等に窒素等の不活性ガスを供給して
もよい。このように実質的に非酸化性雰囲気の下で破砕
片を加熱するので、３００〜１，０００℃の温度範囲で
は炭素繊維はほとんど酸化分解せず、特性の劣化や減量
は最小限に抑えられる。一方、加熱によって熱硬化性樹
脂は大半が熱分解し、発生した一酸化炭素、メタン、ベ
ンゼン、トルエン等が系外に排出されるとともに、炭素
分の多い低分子の熱分解物が残渣として残り、これが炭
素短繊維同士を結着する。乾留温度が３００℃未満で
は、熱硬化性樹脂の分解に長時間を要するようになり、
コストが上昇するので実用的でない。また、１，０００
℃を超えるようになると、昇温や降温に時間がかかり、
また、断熱材等の寿命も短くなってやはりコストが上昇
するようになる。なお、残渣の量は、乾留の温度や時
間、ＣＦＲＰを構成している熱硬化性樹脂の種類やその
量等によって決まる。
実質的に非酸化性雰囲気下にて３００〜１，０００℃の
温度範囲で乾留する。すなわち、少なくとも釜等に対す
る新たな酸素の供給を絶った状態で加熱する。実質的に
非酸化性雰囲気下とは、そのような意味である。乾留
中、必要に応じて釜等に窒素等の不活性ガスを供給して
もよい。このように実質的に非酸化性雰囲気の下で破砕
片を加熱するので、３００〜１，０００℃の温度範囲で
は炭素繊維はほとんど酸化分解せず、特性の劣化や減量
は最小限に抑えられる。一方、加熱によって熱硬化性樹
脂は大半が熱分解し、発生した一酸化炭素、メタン、ベ
ンゼン、トルエン等が系外に排出されるとともに、炭素
分の多い低分子の熱分解物が残渣として残り、これが炭
素短繊維同士を結着する。乾留温度が３００℃未満で
は、熱硬化性樹脂の分解に長時間を要するようになり、
コストが上昇するので実用的でない。また、１，０００
℃を超えるようになると、昇温や降温に時間がかかり、
また、断熱材等の寿命も短くなってやはりコストが上昇
するようになる。なお、残渣の量は、乾留の温度や時
間、ＣＦＲＰを構成している熱硬化性樹脂の種類やその
量等によって決まる。
【００１９】かくして炭素繊維塊が得られるが、ＣＦＲ
Ｐはマトリクス樹脂が熱硬化性樹脂であるから乾留して
も溶融することはなく、ほぼ破砕片の形状と同じ形状の
炭素繊維塊が得られる。
Ｐはマトリクス樹脂が熱硬化性樹脂であるから乾留して
も溶融することはなく、ほぼ破砕片の形状と同じ形状の
炭素繊維塊が得られる。
【００２０】以上においては、乾留前にＣＦＲＰを破砕
する場合について説明したが、同様に乾留した後に破砕
することも可能である。ただ、大きなＣＦＲＰをそのま
ま乾留に供するよりも、あらかじめ破砕しておいたほう
が乾留の効率がよい。
する場合について説明したが、同様に乾留した後に破砕
することも可能である。ただ、大きなＣＦＲＰをそのま
ま乾留に供するよりも、あらかじめ破砕しておいたほう
が乾留の効率がよい。
【００２１】さて、この発明の炭素繊維塊は、ＣＦＲＴ
Ｐ製品の成形に供するための、炭素繊維入り熱可塑性樹
脂ペレットの製造に使用することができる。
Ｐ製品の成形に供するための、炭素繊維入り熱可塑性樹
脂ペレットの製造に使用することができる。
【００２２】すなわち、少なくとも上述した炭素繊維塊
と熱可塑性樹脂チップとを炭素短繊維の含有率が所望の
値になるように押出機に供給し、チップを溶融させると
ともにスクリューで混練しながら線状に押出成形し、固
化した後に、所望の長さ、たとえば２〜５mmに切断す
る。このとき、炭素繊維塊は、混練による剪断力を受け
て炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とに分離する。
小さくなってはいるが、炭素繊維塊の形のままのものが
残ることもある。そして、それらが分散した熱可塑性樹
脂ペレットを得ることができる。なお、押出機には、ス
クリューを１本装備した１軸方式のものと、２本装備し
た２軸方式のものとがあるが、２軸方式のもののほうが
大きな剪断力が得られ、炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱
分解物との分離がより完全に行われるようになる。
と熱可塑性樹脂チップとを炭素短繊維の含有率が所望の
値になるように押出機に供給し、チップを溶融させると
ともにスクリューで混練しながら線状に押出成形し、固
化した後に、所望の長さ、たとえば２〜５mmに切断す
る。このとき、炭素繊維塊は、混練による剪断力を受け
て炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とに分離する。
小さくなってはいるが、炭素繊維塊の形のままのものが
残ることもある。そして、それらが分散した熱可塑性樹
脂ペレットを得ることができる。なお、押出機には、ス
クリューを１本装備した１軸方式のものと、２本装備し
た２軸方式のものとがあるが、２軸方式のもののほうが
大きな剪断力が得られ、炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱
分解物との分離がより完全に行われるようになる。
【００２３】かくして、熱可塑性樹脂ペレットが得られ
るが、ペレット中における炭素短繊維の量は、１〜４０
重量％の範囲にするのが好ましい。１重量％未満では、
ＣＦＲＴＰ製品における力学的特性の向上効果が小さ
い。また、ペレットを使用するＣＦＲＴＰ成形品の製造
には、一般に射出成形法が用いられるが、炭素短繊維の
量が４０重量％を超えてくると、射出成形時における混
練物の流動性が悪くなって得られるＣＦＲＴＰ製品の力
学的特性が低下したり、外観不良を生ずるようになる。
なお、熱可塑性樹脂チップは、ナイロン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリフニレンサルファイド樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカ
ーボネイト樹脂、ＡＢＳ樹脂、アセタール樹脂、ポリエ
ーテルエーテルケトン樹脂、酢酸ビニル共重合体、熱可
塑性ゴム等からなる。
るが、ペレット中における炭素短繊維の量は、１〜４０
重量％の範囲にするのが好ましい。１重量％未満では、
ＣＦＲＴＰ製品における力学的特性の向上効果が小さ
い。また、ペレットを使用するＣＦＲＴＰ成形品の製造
には、一般に射出成形法が用いられるが、炭素短繊維の
量が４０重量％を超えてくると、射出成形時における混
練物の流動性が悪くなって得られるＣＦＲＴＰ製品の力
学的特性が低下したり、外観不良を生ずるようになる。
なお、熱可塑性樹脂チップは、ナイロン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリフニレンサルファイド樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカ
ーボネイト樹脂、ＡＢＳ樹脂、アセタール樹脂、ポリエ
ーテルエーテルケトン樹脂、酢酸ビニル共重合体、熱可
塑性ゴム等からなる。
【００２４】ところで、この種のペレットの製造におい
ては、従来は、エポキシ系等のサイジング剤が１重量％
程度付着した炭素繊維ストランドに、熱可塑性樹脂チッ
プとの混合をよくするための、そのチップを構成する熱
可塑性樹脂よりもさらに分子量の高い熱可塑性樹脂コー
ティング剤、たとえば水溶性ナイロン、ポリウレタン、
ポリビニルアルコールを３〜７重量％付着させたものを
素材として用い、製造過程でチップとともにコーテング
剤を溶融させ、ベースとなる熱可塑性樹脂、いわゆるベ
ースポリマー中にコーテング剤を分散させている。しか
しながら、このコーテング剤はベースポリマーとは本質
的に異質のものであり、ベースポリマーの特性、特に耐
薬品性や耐熱性を低下させてしまう。また、ベースポリ
マーの溶融温度が高い場合には、サイジング剤やコーテ
ング剤が発煙し、得られるＣＦＲＰ製品にボイドを発生
させるようになる。この点、この発明の炭素繊維塊を使
用すれば、乾留によって、サイジング剤は除去されてお
り、また、熱硬化性樹脂の熱分解物は炭素分の多い低分
子物質となっているので、かかる不都合の発生を防止す
ることができるようになる。また、ＣＦＲＴＰ製品の耐
摩耗性等を向上させたり、成形品を黒く着色したりする
目的でペレット中に炭素粉末を混入することがよくある
が、この発明の炭素繊維塊を使用すれば、熱硬化性樹脂
の熱分解物がかかる作用をもつことになるので、別途炭
素粉末を入れる必要はなくなる。
ては、従来は、エポキシ系等のサイジング剤が１重量％
程度付着した炭素繊維ストランドに、熱可塑性樹脂チッ
プとの混合をよくするための、そのチップを構成する熱
可塑性樹脂よりもさらに分子量の高い熱可塑性樹脂コー
ティング剤、たとえば水溶性ナイロン、ポリウレタン、
ポリビニルアルコールを３〜７重量％付着させたものを
素材として用い、製造過程でチップとともにコーテング
剤を溶融させ、ベースとなる熱可塑性樹脂、いわゆるベ
ースポリマー中にコーテング剤を分散させている。しか
しながら、このコーテング剤はベースポリマーとは本質
的に異質のものであり、ベースポリマーの特性、特に耐
薬品性や耐熱性を低下させてしまう。また、ベースポリ
マーの溶融温度が高い場合には、サイジング剤やコーテ
ング剤が発煙し、得られるＣＦＲＰ製品にボイドを発生
させるようになる。この点、この発明の炭素繊維塊を使
用すれば、乾留によって、サイジング剤は除去されてお
り、また、熱硬化性樹脂の熱分解物は炭素分の多い低分
子物質となっているので、かかる不都合の発生を防止す
ることができるようになる。また、ＣＦＲＴＰ製品の耐
摩耗性等を向上させたり、成形品を黒く着色したりする
目的でペレット中に炭素粉末を混入することがよくある
が、この発明の炭素繊維塊を使用すれば、熱硬化性樹脂
の熱分解物がかかる作用をもつことになるので、別途炭
素粉末を入れる必要はなくなる。
【００２５】この発明の炭素繊維塊は、ＣＦＲＴＰ製品
の製造のみならず、ＣＦＲＣ成形体の製造にも使用する
ことができる。
の製造のみならず、ＣＦＲＣ成形体の製造にも使用する
ことができる。
【００２６】すなわち、炭素繊維塊と、少なくとも砂や
砕石等の骨材、セメント、水とを混練し、たとえば型枠
内に充填して成形すれば、ＣＦＲＣ成形体が得られる。
混合割合は、重量で、セメント１に対して、骨材０．２
〜１．０、水０．４〜１．０、炭素繊維塊０．０２〜
０．４の範囲がよい。炭素繊維塊は、混練されてもほと
んどがその形を保ち、一部が炭素短繊維と熱硬化性樹脂
の樹脂の熱分解物とに分離されるが、炭素繊維塊の上記
範囲は、炭素短繊維がＣＦＲＣ成形体中に１〜１０重量
％ほど含有されるようになる割合である。１重量％未満
では、補強効果が小さい。また、１０重量％を超えると
混練物の流動性が低下し、ＣＦＲＣ成形体の均質性が損
われたり、表面平滑性が損われて商品価値が低下すると
いった不都合がでてくる。
砕石等の骨材、セメント、水とを混練し、たとえば型枠
内に充填して成形すれば、ＣＦＲＣ成形体が得られる。
混合割合は、重量で、セメント１に対して、骨材０．２
〜１．０、水０．４〜１．０、炭素繊維塊０．０２〜
０．４の範囲がよい。炭素繊維塊は、混練されてもほと
んどがその形を保ち、一部が炭素短繊維と熱硬化性樹脂
の樹脂の熱分解物とに分離されるが、炭素繊維塊の上記
範囲は、炭素短繊維がＣＦＲＣ成形体中に１〜１０重量
％ほど含有されるようになる割合である。１重量％未満
では、補強効果が小さい。また、１０重量％を超えると
混練物の流動性が低下し、ＣＦＲＣ成形体の均質性が損
われたり、表面平滑性が損われて商品価値が低下すると
いった不都合がでてくる。
【００２７】ところで、最近、カーテンウォール工法等
において用いるセメント成形体の曲げ強度等の機械的特
性を向上させる目的で、セメントに炭素短繊維を複合す
ることが行われているが、炭素繊維は比重が１．７〜
１．９と低いため、骨材やセメント、水等との均一な混
合はなかなか難しく、ポリビニルアルコール等のコーテ
ィングが必要になる。しかしながら、この発明の炭素繊
維塊を使用すれば、炭素短繊維同士が熱硬化性樹脂の熱
分解物で結着されているからコーテングの必要はなく、
単に炭素繊維塊と、骨材、セメント、水とをミキサーに
入れ、混合するだけでよくなる。
において用いるセメント成形体の曲げ強度等の機械的特
性を向上させる目的で、セメントに炭素短繊維を複合す
ることが行われているが、炭素繊維は比重が１．７〜
１．９と低いため、骨材やセメント、水等との均一な混
合はなかなか難しく、ポリビニルアルコール等のコーテ
ィングが必要になる。しかしながら、この発明の炭素繊
維塊を使用すれば、炭素短繊維同士が熱硬化性樹脂の熱
分解物で結着されているからコーテングの必要はなく、
単に炭素繊維塊と、骨材、セメント、水とをミキサーに
入れ、混合するだけでよくなる。
【００２８】また、上述したＣＦＲＣ成形体は、炭素短
繊維に、先に述べたように、可燃性であるサイジング剤
やコーテング剤が付着しておらず、炭素短繊維同士の結
着が炭素分の多い低分子の熱硬化性樹脂の熱分解物によ
って行われているから、火災等に際して発煙したり爆裂
したりしにくく、耐火性に優れている。
繊維に、先に述べたように、可燃性であるサイジング剤
やコーテング剤が付着しておらず、炭素短繊維同士の結
着が炭素分の多い低分子の熱硬化性樹脂の熱分解物によ
って行われているから、火災等に際して発煙したり爆裂
したりしにくく、耐火性に優れている。
【００２９】この発明の炭素繊維塊は、また、ＣＦＲＰ
製品やＣＦＲＴＰ製品を製造するときに補強材として使
用できる、炭素短繊維と熱硬化性樹脂の分解物とを含む
ミルドファイバー混合物を製造するのに使用することが
できる。
製品やＣＦＲＴＰ製品を製造するときに補強材として使
用できる、炭素短繊維と熱硬化性樹脂の分解物とを含む
ミルドファイバー混合物を製造するのに使用することが
できる。
【００３０】すなわち、炭素繊維塊を微粉砕機等で粉砕
すれば、炭素繊維塊から長さが１mm以下であるようなミ
ルドファイバーを製造することができる。同時に熱硬化
性樹脂の熱分解物も存在する。そして、このミルドファ
イバーは、サイジング剤が付着している炭素繊維ストラ
ンドから製造される通常のミルドファイバーにくらべ
て、サイジング剤によるミルドファイバーの凝集がな
く、分散性が極めてよい。このようなミルドファイバー
混合物を使用したＣＦＲＰ製品やＣＦＲＴＰ製品の製造
は、上記の混合物を母材となる樹脂に５〜４０重量％の
範囲で混合しておくことでよい。
すれば、炭素繊維塊から長さが１mm以下であるようなミ
ルドファイバーを製造することができる。同時に熱硬化
性樹脂の熱分解物も存在する。そして、このミルドファ
イバーは、サイジング剤が付着している炭素繊維ストラ
ンドから製造される通常のミルドファイバーにくらべ
て、サイジング剤によるミルドファイバーの凝集がな
く、分散性が極めてよい。このようなミルドファイバー
混合物を使用したＣＦＲＰ製品やＣＦＲＴＰ製品の製造
は、上記の混合物を母材となる樹脂に５〜４０重量％の
範囲で混合しておくことでよい。
【００３１】
実施例１ 東レ株式会社製炭素繊維“トレカ”Ｔ３００−１２Ｋ
（目付：０．８００ｇ／ｍ、引張強度：３６０kgf ／mm
2 、平均単繊維径：７．０μｍ、単繊維数：１２，００
０本）に硬化剤を含むエポキシ樹脂を含浸し、フィラメ
ントワインディング法によって、外径８mm、肉厚３mm、
長さ４００mm、エポキシ樹脂の含有率が３５重量％のＣ
ＦＲＰパイプを得た。なお、成形条件は１８０℃、２時
間とした。次に、上記パイプを回転刃（回転数：７００
rpm ）と固定刃とを有し、下方に網目の大きさが１０mm
のスクリーンを取り付けてなる破砕機で破砕した。
（目付：０．８００ｇ／ｍ、引張強度：３６０kgf ／mm
2 、平均単繊維径：７．０μｍ、単繊維数：１２，００
０本）に硬化剤を含むエポキシ樹脂を含浸し、フィラメ
ントワインディング法によって、外径８mm、肉厚３mm、
長さ４００mm、エポキシ樹脂の含有率が３５重量％のＣ
ＦＲＰパイプを得た。なお、成形条件は１８０℃、２時
間とした。次に、上記パイプを回転刃（回転数：７００
rpm ）と固定刃とを有し、下方に網目の大きさが１０mm
のスクリーンを取り付けてなる破砕機で破砕した。
【００３２】次に、破砕片８８０ｇ（炭素繊維量：５７
２ｇ）を、分解ガスの流出口と窒素ガスの流入口とを除
いて密閉したステンレス製の釜に入れ、釜内に窒素ガス
を２０ml／分の速度で流入させながら加熱し、乾留し
た。流出口から流出する分解ガスは水冷管に導き、液化
して捕集した。
２ｇ）を、分解ガスの流出口と窒素ガスの流入口とを除
いて密閉したステンレス製の釜に入れ、釜内に窒素ガス
を２０ml／分の速度で流入させながら加熱し、乾留し
た。流出口から流出する分解ガスは水冷管に導き、液化
して捕集した。
【００３３】釜内の温度が５００℃になり、２時間経過
したところで、窒素ガスの流入を続けながら常温まで降
温し、鱗片状の炭素繊維塊を得た。
したところで、窒素ガスの流入を続けながら常温まで降
温し、鱗片状の炭素繊維塊を得た。
【００３４】この炭素繊維塊は、エポキシ樹脂が熱分解
して黒色となっており、重量は６５５ｇであった。炭素
繊維塊におけるエポキシ樹脂の熱分解物の割合は、１
２．７重量％であった。また、炭素繊維塊の形状は破砕
片のそれとほぼ同じで、最大寸法が３０mm以下のものが
約９３重量％を占め、最大寸法の厚みに対する比が３以
上のものが約７０重量％を占めていた。
して黒色となっており、重量は６５５ｇであった。炭素
繊維塊におけるエポキシ樹脂の熱分解物の割合は、１
２．７重量％であった。また、炭素繊維塊の形状は破砕
片のそれとほぼ同じで、最大寸法が３０mm以下のものが
約９３重量％を占め、最大寸法の厚みに対する比が３以
上のものが約７０重量％を占めていた。
【００３５】実施例２ 実施例１で得た炭素繊維塊を、その炭素短繊維が１５重
量％を占めるようにナイロン６６チップ（太さ：３mm、
長さ：４mm）と混合して押出機に入れ、ナイロン６６チ
ップを溶融、混練しながら太さ２mmの線状に押出成形し
た後、長さ４mmに切断してペレットを得た。押出機に
は、スクリューの直径が３０mm、長さが７５mmの同方向
回転噛み合い型の２軸式を用い、スクリュー回転数２０
０rpm 、シリンダー温度２８５℃、吐出量１００ｇ／分
の条件で連続的に押し出し、水槽内に通して冷却した
後、切断した。
量％を占めるようにナイロン６６チップ（太さ：３mm、
長さ：４mm）と混合して押出機に入れ、ナイロン６６チ
ップを溶融、混練しながら太さ２mmの線状に押出成形し
た後、長さ４mmに切断してペレットを得た。押出機に
は、スクリューの直径が３０mm、長さが７５mmの同方向
回転噛み合い型の２軸式を用い、スクリュー回転数２０
０rpm 、シリンダー温度２８５℃、吐出量１００ｇ／分
の条件で連続的に押し出し、水槽内に通して冷却した
後、切断した。
【００３６】得られたペレットを１１０℃で熱風乾燥
し、さらに８０℃で２４時間真空乾燥した後、射出成形
機を用いて厚みが３mmの平板に成形した。成形の条件
は、シリンダー温度２９０℃、射出圧力５０kgf ／mm2
とした。
し、さらに８０℃で２４時間真空乾燥した後、射出成形
機を用いて厚みが３mmの平板に成形した。成形の条件
は、シリンダー温度２９０℃、射出圧力５０kgf ／mm2
とした。
【００３７】この平板の表面を＃１５００のサンドペー
パーで研磨した後、バフ仕上げして顕微鏡で観察したと
ころ、ナイロン６６中の炭素短繊維は単繊維によく分散
しており、エポキシ樹脂の熱分解物は１０μｍ以下で、
炭素短繊維から離れて分散していた。また、炭素短繊維
の平均繊維長を測定したところ、１７５μｍであった。
なお、平均繊維長は、平板から切り出した試料を蟻酸に
溶解して炭素短繊維を分離し、顕微鏡で１００倍に拡大
して１本ずつ１００本の長さを計り、測定値を５０μｍ
ごとに区分して算出した重量平均値として求めた。
パーで研磨した後、バフ仕上げして顕微鏡で観察したと
ころ、ナイロン６６中の炭素短繊維は単繊維によく分散
しており、エポキシ樹脂の熱分解物は１０μｍ以下で、
炭素短繊維から離れて分散していた。また、炭素短繊維
の平均繊維長を測定したところ、１７５μｍであった。
なお、平均繊維長は、平板から切り出した試料を蟻酸に
溶解して炭素短繊維を分離し、顕微鏡で１００倍に拡大
して１本ずつ１００本の長さを計り、測定値を５０μｍ
ごとに区分して算出した重量平均値として求めた。
【００３８】次に、上記平板について、引張強度と、曲
げ強度と、曲げ弾性率とを測定したところ、次のとおり
であった。なお、Ｎ数は５とした。
げ強度と、曲げ弾性率とを測定したところ、次のとおり
であった。なお、Ｎ数は５とした。
【００３９】引張強度 ：１，４５０kgf ／cm2 曲げ強度 ：１，９５０kgf ／cm2 曲げ弾性率：９３０×１０2 kgf ／cm2 実施例３ 実施例１で得た炭素繊維塊を、その炭素短繊維が４重量
％を占めるように、１，３６０ｇの骨材（５号硅砂）
と、５，４１０ｇのセメントと、２，５６０ｇの水とオ
ムニミキサーを用いて混練し、混練物を型枠に流し込
み、翌日型枠をはずし、１８０℃、１０気圧のオートク
レーブで５時間養生した後、２０℃、６５％ＲＨの室内
に７日間放置して、厚みが１０mmのＣＦＲＣ成形板を得
た。
％を占めるように、１，３６０ｇの骨材（５号硅砂）
と、５，４１０ｇのセメントと、２，５６０ｇの水とオ
ムニミキサーを用いて混練し、混練物を型枠に流し込
み、翌日型枠をはずし、１８０℃、１０気圧のオートク
レーブで５時間養生した後、２０℃、６５％ＲＨの室内
に７日間放置して、厚みが１０mmのＣＦＲＣ成形板を得
た。
【００４０】このＣＦＲＣ成形板について、曲げ強度を
測定したところ、４６０kgf ／cm2であった。
測定したところ、４６０kgf ／cm2であった。
【００４１】実施例４ 実施例１で得た炭素繊維塊を、回転刃と固定刃とを有す
る微粉砕機を用いて微粉砕し、ミルドファイバー混合物
を得た。
る微粉砕機を用いて微粉砕し、ミルドファイバー混合物
を得た。
【００４２】このミルドファイバー混合物中のミルドフ
ァイバーの繊維長をイメージアナライザーで分析したと
ころ、平均１１５μｍであった。また、顕微鏡で調べた
ところ、単繊維によく分離していた。
ァイバーの繊維長をイメージアナライザーで分析したと
ころ、平均１１５μｍであった。また、顕微鏡で調べた
ところ、単繊維によく分離していた。
【００４３】
【発明の効果】この発明の炭素繊維塊は、多数本の炭素
短繊維を熱硬化性樹脂の熱分解物によって一体に結着し
てなるものであるから、利用に際して炭素短繊維が単繊
維によく分離し、他材料中に容易に分散できる。また、
鱗片状をしているから、他材料との混合が極めて容易で
ある。さらに、熱硬化性樹脂の熱分解物の量が１〜２０
重量％の範囲にあるときは、炭素繊維塊の形態保持が良
好に行えるばかりでなく、利用の際の各種工程における
加工性がよくなり、炭素短繊維の分散性が一層向上す
る。これらから、この発明の炭素繊維塊を使用すれば、
力学的特性に優れたＣＦＲＴＰ製品やＣＦＲＣ成形体を
得ることができるようになる。
短繊維を熱硬化性樹脂の熱分解物によって一体に結着し
てなるものであるから、利用に際して炭素短繊維が単繊
維によく分離し、他材料中に容易に分散できる。また、
鱗片状をしているから、他材料との混合が極めて容易で
ある。さらに、熱硬化性樹脂の熱分解物の量が１〜２０
重量％の範囲にあるときは、炭素繊維塊の形態保持が良
好に行えるばかりでなく、利用の際の各種工程における
加工性がよくなり、炭素短繊維の分散性が一層向上す
る。これらから、この発明の炭素繊維塊を使用すれば、
力学的特性に優れたＣＦＲＴＰ製品やＣＦＲＣ成形体を
得ることができるようになる。
【００４４】また、この発明は、ＣＦＲＰを鱗片状に破
砕した後、実質的に非酸化性雰囲気下にて３００〜１，
０００℃の温度範囲で乾留するか、乾留後に鱗片状に破
砕することによって炭素繊維塊を製造するから、上述し
た従来の方法のように熱硬化性樹脂の助燃剤を必要とせ
ず、回収コストを低減できるばかりか、実質的に非酸化
性雰囲気下で乾留するから熱硬化性樹脂の燃焼に伴う炭
素繊維の酸化、減量や特性の劣化を防止することがで
き、回収量も増大する。
砕した後、実質的に非酸化性雰囲気下にて３００〜１，
０００℃の温度範囲で乾留するか、乾留後に鱗片状に破
砕することによって炭素繊維塊を製造するから、上述し
た従来の方法のように熱硬化性樹脂の助燃剤を必要とせ
ず、回収コストを低減できるばかりか、実質的に非酸化
性雰囲気下で乾留するから熱硬化性樹脂の燃焼に伴う炭
素繊維の酸化、減量や特性の劣化を防止することがで
き、回収量も増大する。
【００４５】さらに、この発明の熱可塑性樹脂ペレット
は、炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とを含んでい
るから、耐薬品性や耐熱性に優れ、しかも、成形に際し
て発煙を伴うサイジング剤やコーテング剤のようなもの
を含んでいないから、これを使用すれば、ボイドが少な
く、力学的特性に優れたＣＦＲＴＰ製品を得ることがで
きるようになる。また、耐摩耗性に優れ、黒い色相の商
品価値に優れたＣＦＲＴＰ製品を得ることができるよう
になる。しかも、そのような熱可塑性樹脂ペレットは、
上述した炭素繊維塊と熱可塑性樹脂チップとを含む混合
物を溶融、混練しながら線状に押出成形した後、所望の
長さに切断することで簡単に製造することができる。
は、炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とを含んでい
るから、耐薬品性や耐熱性に優れ、しかも、成形に際し
て発煙を伴うサイジング剤やコーテング剤のようなもの
を含んでいないから、これを使用すれば、ボイドが少な
く、力学的特性に優れたＣＦＲＴＰ製品を得ることがで
きるようになる。また、耐摩耗性に優れ、黒い色相の商
品価値に優れたＣＦＲＴＰ製品を得ることができるよう
になる。しかも、そのような熱可塑性樹脂ペレットは、
上述した炭素繊維塊と熱可塑性樹脂チップとを含む混合
物を溶融、混練しながら線状に押出成形した後、所望の
長さに切断することで簡単に製造することができる。
【００４６】さらにまた、この発明のＣＦＲＣ成形体
は、炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とがセメント
中によく分散しているから、火災等に際して発煙したり
爆裂するような心配が少なく、耐火性に優れている。し
かも、そのようなＣＦＲＣ成形体は、炭素繊維塊と、少
なくとも骨材、セメントおよび水とを混練し、所望の形
状に成形することによって簡単に製造することができ
る。
は、炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とがセメント
中によく分散しているから、火災等に際して発煙したり
爆裂するような心配が少なく、耐火性に優れている。し
かも、そのようなＣＦＲＣ成形体は、炭素繊維塊と、少
なくとも骨材、セメントおよび水とを混練し、所望の形
状に成形することによって簡単に製造することができ
る。
【００４７】また、この発明のミルドファイバー混合物
は、上述した炭素繊維塊を粉砕するだけで容易に製造す
ることができ、しかも、サイジング剤等が付着していな
いから分散性に優れている。
は、上述した炭素繊維塊を粉砕するだけで容易に製造す
ることができ、しかも、サイジング剤等が付着していな
いから分散性に優れている。
【００４８】この発明は、いわゆる廃ＣＦＲＰ製品の処
理、再利用に有効であるばかりでなく、ＣＦＲＰ製品の
製造時に発生する切屑等の処理、再利用をも可能とす
る。
理、再利用に有効であるばかりでなく、ＣＦＲＰ製品の
製造時に発生する切屑等の処理、再利用をも可能とす
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 14/38 Ａ 28/02 // Ｂ２９Ｋ 105:06
Claims (11)
- 【請求項１】多数本の炭素短繊維が熱硬化性樹脂の熱分
解物によって一体に結着され、全体として鱗片状をして
いる炭素繊維塊。 - 【請求項２】多数本の炭素短繊維が熱硬化性樹脂の熱分
割物によって一体に結着されている薄片が層状をなして
おり、かつ、薄片相互が熱硬化性樹脂の熱分解物によっ
て一体に結着されており、全体として鱗片状をしている
炭素繊維塊。 - 【請求項３】熱硬化性樹脂の熱分解物の炭素短繊維に対
する量が１〜２０重量％の範囲にある、請求項１または
２の炭素繊維塊。 - 【請求項４】炭素繊維強化プラスチックを鱗片状に破砕
した後、実質的に非酸化性雰囲気下にて３００〜１，０
００℃の温度範囲で乾留することを特徴とする、炭素繊
維塊の製造方法。 - 【請求項５】炭素繊維強化プラスチックを実質的に非酸
化性雰囲気下にて３００〜１，０００℃の温度範囲で乾
留した後、鱗片状に破砕することを特徴とする、炭素繊
維塊の製造方法。 - 【請求項６】請求項１、２または３の炭素繊維塊の物理
的分解による炭素繊維塊および／または物理的分解によ
る炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とを含む熱可塑
性樹脂ペレット。 - 【請求項７】請求項１、２または３の炭素繊維塊と熱可
塑性樹脂チップとを含む混合物を溶融、混練しながら線
状に押出成形した後、所望の長さに切断することを特徴
とする、熱可塑性樹脂ペレットの製造方法。 - 【請求項８】請求項１、２または３の炭素繊維塊の物理
的分解による炭素繊維塊および／または物理的分解によ
る炭素短繊維と熱硬化性樹脂の熱分解物とを含む炭素繊
維強化セメント成形体。 - 【請求項９】請求項１、２または３の炭素繊維塊と少な
くとも骨材、セメントおよび水とを混練し、所望の形状
に成形することを特徴とする、炭素繊維強化セメント成
形体の製造方法。 - 【請求項１０】請求項１、２または３の炭素繊維塊の粉
砕によるミルドファイバーと熱硬化性樹脂の熱分解物と
を含むミルドファイバー混合物。 - 【請求項１１】請求項１、２または３の炭素繊維塊を粉
砕することを特徴とする、ミルドファイバー混合物の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26643793A JP3401865B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 炭素繊維塊およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26643793A JP3401865B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 炭素繊維塊およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118440A true JPH07118440A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3401865B2 JP3401865B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=17430929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26643793A Expired - Lifetime JP3401865B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 炭素繊維塊およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3401865B2 (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11290822A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-26 | Asics Corp | 炭素繊維の製造方法 |
| JPH11335929A (ja) * | 1998-05-21 | 1999-12-07 | Asics Corp | 高導電性炭素繊維及びその製造方法 |
| JP2000254919A (ja) * | 1999-03-10 | 2000-09-19 | Toray Ind Inc | 廃棄ｆｒｐ破砕物およびそれを含有するセメント材、コンクリート部材乃至は樹脂部材 |
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