JPH11335972A - アラミド繊維用表面処理剤、表面処理されたアラミド繊維、アラミド繊維の表面処理方法および繊維強化複合材料 - Google Patents
アラミド繊維用表面処理剤、表面処理されたアラミド繊維、アラミド繊維の表面処理方法および繊維強化複合材料Info
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- JPH11335972A JPH11335972A JP10159899A JP15989998A JPH11335972A JP H11335972 A JPH11335972 A JP H11335972A JP 10159899 A JP10159899 A JP 10159899A JP 15989998 A JP15989998 A JP 15989998A JP H11335972 A JPH11335972 A JP H11335972A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 アラミド繊維に対する表面活性化効果の高い
表面処理剤とマトリックス樹脂との密着性がすぐれた繊
維強化複合材料を提供する。 【解決手段】 アラミド繊維用表面処理剤は、分子中に
イミダゾール基とアルコキシシリル基とを有する（１）
〜（３）式のイミダゾールシラン系化合物と共に水溶性
エポキシ樹脂オリゴマーを必須成分として含有するこ
と、またはイミダゾールシラン系化合物と共にリン化合
物を必須成分として含有することを特徴とする。アラミ
ド繊維の表面処理法は、パラ系全芳香族ポリアミドの硫
酸溶液を紡糸・中和した後、水分率が１５重量％未満に
なるまで乾燥することなく、アスペクト比が５０〜５０
００となるように切断してから、あるいは水分率が１５
重量％未満になるまで乾燥することなく、フィブリル化
するように機械加工してから面処理剤で処理することを
特徴とする。表面処理されたアラミド繊維にマトリック
ス樹脂を含浸させたことを特徴とする。
表面処理剤とマトリックス樹脂との密着性がすぐれた繊
維強化複合材料を提供する。 【解決手段】 アラミド繊維用表面処理剤は、分子中に
イミダゾール基とアルコキシシリル基とを有する（１）
〜（３）式のイミダゾールシラン系化合物と共に水溶性
エポキシ樹脂オリゴマーを必須成分として含有するこ
と、またはイミダゾールシラン系化合物と共にリン化合
物を必須成分として含有することを特徴とする。アラミ
ド繊維の表面処理法は、パラ系全芳香族ポリアミドの硫
酸溶液を紡糸・中和した後、水分率が１５重量％未満に
なるまで乾燥することなく、アスペクト比が５０〜５０
００となるように切断してから、あるいは水分率が１５
重量％未満になるまで乾燥することなく、フィブリル化
するように機械加工してから面処理剤で処理することを
特徴とする。表面処理されたアラミド繊維にマトリック
ス樹脂を含浸させたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アラミド繊維に対
する表面活性化効果の高いアラミド繊維用表面処理剤、
この表面処理剤で処理されることにより表面活性化した
アラミド繊維、アラミド繊維の効率的な表面活性化処理
方法およびアラミド繊維とマトリックス樹脂との密着性
がすぐれた繊維強化複合材料に関するものである。
する表面活性化効果の高いアラミド繊維用表面処理剤、
この表面処理剤で処理されることにより表面活性化した
アラミド繊維、アラミド繊維の効率的な表面活性化処理
方法およびアラミド繊維とマトリックス樹脂との密着性
がすぐれた繊維強化複合材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アラミド繊維は、高強度、高弾性率およ
びすぐれた耐熱性を有する有機高分子材料であることか
ら、このアラミド繊維を強化材として用い、エポキシ樹
脂などの熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂とした繊維強
化複合材料が、例えば絶縁・低誘電材料などの種々の分
野で使用されている。
びすぐれた耐熱性を有する有機高分子材料であることか
ら、このアラミド繊維を強化材として用い、エポキシ樹
脂などの熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂とした繊維強
化複合材料が、例えば絶縁・低誘電材料などの種々の分
野で使用されている。
【０００３】ところで、アラミド繊維は、その表面活性
がきわめて低いことに起因して、繊維強化複合材料とし
た場合のマトリックス樹脂との密着性が劣るという欠点
を有していたため、従来からその欠点の改善がしきりに
望まれていた。
がきわめて低いことに起因して、繊維強化複合材料とし
た場合のマトリックス樹脂との密着性が劣るという欠点
を有していたため、従来からその欠点の改善がしきりに
望まれていた。
【０００４】アラミド繊維の表面を活性化し、マトリッ
クス樹脂との密着性を改善する方法としては、これまで
にもアラミド繊維の表面をプラズマ放電によりエッチン
グする方法（特公平１−１２８６７号公報）、アラミド
繊維の表面をエキシマレーザーによりエッチングする方
法（特開平４−１３６２６７号公報）、およびアラミド
繊維にエポキシ樹脂などの材料を被覆する方法（特開昭
５９−９４６４０号公報）などが知られている。
クス樹脂との密着性を改善する方法としては、これまで
にもアラミド繊維の表面をプラズマ放電によりエッチン
グする方法（特公平１−１２８６７号公報）、アラミド
繊維の表面をエキシマレーザーによりエッチングする方
法（特開平４−１３６２６７号公報）、およびアラミド
繊維にエポキシ樹脂などの材料を被覆する方法（特開昭
５９−９４６４０号公報）などが知られている。
【０００５】しかしながら、上記従来のプラズマ放電や
エキシマレーザーによるエッチング法では、ある程度の
表面活性化を達成し得たとしても、アラミド繊維自体の
特性である高強度、高弾性率および耐熱性を阻害する傾
向があるばかりか、エッチング処理のための設備に莫大
な費用を必要とし、コストアップを招くという問題があ
った。
エキシマレーザーによるエッチング法では、ある程度の
表面活性化を達成し得たとしても、アラミド繊維自体の
特性である高強度、高弾性率および耐熱性を阻害する傾
向があるばかりか、エッチング処理のための設備に莫大
な費用を必要とし、コストアップを招くという問題があ
った。
【０００６】また、上記従来のエポキシ樹脂被覆法で
は、マトリックス樹脂として被覆材料との相溶性が少な
いゴムを使用する場合には有効であるが、マトリックス
樹脂として極性のある被覆材料と類似構造のエポキシ樹
脂を用いる場合には、被覆材料が溶解して密着性改善効
果が発現しないという問題があった。
は、マトリックス樹脂として被覆材料との相溶性が少な
いゴムを使用する場合には有効であるが、マトリックス
樹脂として極性のある被覆材料と類似構造のエポキシ樹
脂を用いる場合には、被覆材料が溶解して密着性改善効
果が発現しないという問題があった。
【０００７】このように、アラミド繊維に接着剤を付与
し、次いでプラスチックやゴムなどのマトリックス樹脂
との複合化を行う場合には、接着剤が繊維表面に接着剤
層を形成するため、繊維とマトリックス樹脂との界面に
十分な密着性を得るのが困難であることが知られてい
る。これはアラミド繊維が乾燥・熱処理によって緻密化
され、次いで付与される接着剤が繊維の骨格部分にまで
浸透しないことに起因するものと推測される。
し、次いでプラスチックやゴムなどのマトリックス樹脂
との複合化を行う場合には、接着剤が繊維表面に接着剤
層を形成するため、繊維とマトリックス樹脂との界面に
十分な密着性を得るのが困難であることが知られてい
る。これはアラミド繊維が乾燥・熱処理によって緻密化
され、次いで付与される接着剤が繊維の骨格部分にまで
浸透しないことに起因するものと推測される。
【０００８】そして、繊維強化複合材料において、アラ
ミド繊維とマトリックス樹脂との密着性が低い場合に
は、複合体としての強度が低下すること、繊維とマトリ
ックス樹脂との界面のすき間に水などの浸透を許すこ
と、および動的変形により繊維とマトリックス樹脂との
界面で剥離を起こすことなどの様々な問題を招くことに
なる。
ミド繊維とマトリックス樹脂との密着性が低い場合に
は、複合体としての強度が低下すること、繊維とマトリ
ックス樹脂との界面のすき間に水などの浸透を許すこ
と、および動的変形により繊維とマトリックス樹脂との
界面で剥離を起こすことなどの様々な問題を招くことに
なる。
【０００９】一方、アラミド繊維から作られた紙、ロー
プ、コードおよび織物などは、そのポリマー構造から絶
縁・低誘電材料、繊維強化ゴム複合材料および繊維強化
複合材料などとした場合に、良好な寸法安定性、加工
性、高ヤング率および高温処理時の低収縮性などのすぐ
れた特性を発揮することが知られているが、上記したよ
うな表面処理剤とマトリックス樹脂との密着性が劣るこ
とによって、例えばプリント配線板の基板材料として用
いた場合に、基板強度が低く、しかも高温・多湿条件下
において基板に水が侵入し電気特性が変化するといった
複合材料としての特性を阻害する要因が招かれていたこ
とから、アラミド繊維の繊維強化複合材料への適用およ
びその繊維強化複合材料の用途展開が制限されているの
が実情であった。
プ、コードおよび織物などは、そのポリマー構造から絶
縁・低誘電材料、繊維強化ゴム複合材料および繊維強化
複合材料などとした場合に、良好な寸法安定性、加工
性、高ヤング率および高温処理時の低収縮性などのすぐ
れた特性を発揮することが知られているが、上記したよ
うな表面処理剤とマトリックス樹脂との密着性が劣るこ
とによって、例えばプリント配線板の基板材料として用
いた場合に、基板強度が低く、しかも高温・多湿条件下
において基板に水が侵入し電気特性が変化するといった
複合材料としての特性を阻害する要因が招かれていたこ
とから、アラミド繊維の繊維強化複合材料への適用およ
びその繊維強化複合材料の用途展開が制限されているの
が実情であった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。したがって、本発明の目的は、
アラミド繊維に対する表面活性化効果の高いアラミド繊
維用表面処理剤、この表面処理剤で処理されることによ
り表面活性化したアラミド繊維、アラミド繊維の効率的
な表面活性化処理方法およびアラミド繊維とマトリック
ス樹脂との密着性がすぐれた繊維強化複合材料を提供す
ることにある。
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。したがって、本発明の目的は、
アラミド繊維に対する表面活性化効果の高いアラミド繊
維用表面処理剤、この表面処理剤で処理されることによ
り表面活性化したアラミド繊維、アラミド繊維の効率的
な表面活性化処理方法およびアラミド繊維とマトリック
ス樹脂との密着性がすぐれた繊維強化複合材料を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のアラミド繊維用表面処理剤は、同一分子
中にイミダゾール基とアルコキシシリル基とを有するイ
ミダゾールシラン系化合物を必須成分として含有するこ
と、このイミダゾールシラン系化合物と共に水溶性エポ
キシ樹脂オリゴマーを必須成分として含有すること、お
よび前記イミダゾールシラン系化合物と共にリン化合物
を必須成分として含有することを特徴とする。
めに、本発明のアラミド繊維用表面処理剤は、同一分子
中にイミダゾール基とアルコキシシリル基とを有するイ
ミダゾールシラン系化合物を必須成分として含有するこ
と、このイミダゾールシラン系化合物と共に水溶性エポ
キシ樹脂オリゴマーを必須成分として含有すること、お
よび前記イミダゾールシラン系化合物と共にリン化合物
を必須成分として含有することを特徴とする。
【００１２】なお、上記イミダゾールシラン系化合物
は、下記一般式（１）〜（３）で示される化合物から選
ばれたいずれか１種であることが望ましい。
は、下記一般式（１）〜（３）で示される化合物から選
ばれたいずれか１種であることが望ましい。
【００１３】
【化４】
【００１４】
【化５】
【００１５】
【化６】
【００１６】（ただし、式中のＲ1 は水素、ビニル基ま
たは炭素数が１〜５のアルキル基、Ｒ2 は水素または炭
素数が１〜２０のアルキル基、Ｒ3 、Ｒ4 は炭素数が１
〜３のアルキル基、ｎは１〜３の整数を示す。）
たは炭素数が１〜５のアルキル基、Ｒ2 は水素または炭
素数が１〜２０のアルキル基、Ｒ3 、Ｒ4 は炭素数が１
〜３のアルキル基、ｎは１〜３の整数を示す。）
【００１７】また、本発明の表面処理されたアラミド繊
維は、上記アラミド繊維用表面処理剤で処理されたこと
を特徴とし、この場合におけるイミダゾールシラン系化
合物、あるいは前記イミダゾールシラン系化合物と水溶
性エポキシ樹脂オリゴマーまたはリン化合物との合計量
のアラミド繊維に対する固形分付着量は０．０１〜１０
重量％の範囲であることが望ましい。
維は、上記アラミド繊維用表面処理剤で処理されたこと
を特徴とし、この場合におけるイミダゾールシラン系化
合物、あるいは前記イミダゾールシラン系化合物と水溶
性エポキシ樹脂オリゴマーまたはリン化合物との合計量
のアラミド繊維に対する固形分付着量は０．０１〜１０
重量％の範囲であることが望ましい。
【００１８】なお、本発明の表面処理されたアラミド繊
維においては、アラミド繊維の結晶サイズ（１１０面）
が５０オングストローム未満であること、アラミド繊維
の水分率が１５〜２００重量％であること、前記のアラ
ミド繊維を熱処理することにより繊維の結晶サイズ（１
１０面）を５０オングストローム以上にしたアラミド繊
維を用いたこと、および前記のアラミド繊維を脱水処理
することにより水分率を１５重量％未満にしたアラミド
繊維を用いたことが好ましい条件である。
維においては、アラミド繊維の結晶サイズ（１１０面）
が５０オングストローム未満であること、アラミド繊維
の水分率が１５〜２００重量％であること、前記のアラ
ミド繊維を熱処理することにより繊維の結晶サイズ（１
１０面）を５０オングストローム以上にしたアラミド繊
維を用いたこと、および前記のアラミド繊維を脱水処理
することにより水分率を１５重量％未満にしたアラミド
繊維を用いたことが好ましい条件である。
【００１９】さらに、本発明のアラミド繊維の表面処理
方法は、パラ系全芳香族ポリアミドの硫酸溶液を紡糸・
中和した後、水分率が１５重量％未満になるまで乾燥す
ることなく、この繊維を上記のアラミド繊維用表面処理
剤で処理すること、パラ系全芳香族ポリアミドの硫酸溶
液を紡糸・中和した後、水分率が１５重量％未満になる
まで乾燥することなく、アスペクト比が５０〜５０００
となるように切断し、この切断された繊維を上記のアラ
ミド繊維用表面処理剤で処理すること、パラ系全芳香族
ポリアミドの硫酸溶液を紡糸・中和した後、水分率が１
５重量％未満になるまで乾燥することなく、フィブリル
化するように機械加工し、この機械加工された繊維を上
記のアラミド繊維用表面処理剤で処理することを特徴と
し、これらの方法においては、上記のように表面処理さ
れたアラミド繊維をさらに１００〜５００℃の温度で熱
処理することが好ましい条件である。
方法は、パラ系全芳香族ポリアミドの硫酸溶液を紡糸・
中和した後、水分率が１５重量％未満になるまで乾燥す
ることなく、この繊維を上記のアラミド繊維用表面処理
剤で処理すること、パラ系全芳香族ポリアミドの硫酸溶
液を紡糸・中和した後、水分率が１５重量％未満になる
まで乾燥することなく、アスペクト比が５０〜５０００
となるように切断し、この切断された繊維を上記のアラ
ミド繊維用表面処理剤で処理すること、パラ系全芳香族
ポリアミドの硫酸溶液を紡糸・中和した後、水分率が１
５重量％未満になるまで乾燥することなく、フィブリル
化するように機械加工し、この機械加工された繊維を上
記のアラミド繊維用表面処理剤で処理することを特徴と
し、これらの方法においては、上記のように表面処理さ
れたアラミド繊維をさらに１００〜５００℃の温度で熱
処理することが好ましい条件である。
【００２０】そして、本発明の繊維強化複合材料は、上
記表面処理されたアラミド繊維にマトリックス樹脂を含
浸させたことを特徴とし、この場合におけるマトリック
ス樹脂はエポキシ樹脂であることが望ましく、これら繊
維強化複合材料の具体例としては、絶縁低誘電材料、コ
ードおよびプリント配線板用シートなどが挙げられる。
記表面処理されたアラミド繊維にマトリックス樹脂を含
浸させたことを特徴とし、この場合におけるマトリック
ス樹脂はエポキシ樹脂であることが望ましく、これら繊
維強化複合材料の具体例としては、絶縁低誘電材料、コ
ードおよびプリント配線板用シートなどが挙げられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳述する。
本発明のアラミド繊維用表面処理剤は、同一分子中にイ
ミダゾール基とアルコキシシリル基とを有するイミダゾ
ールシラン系化合物を必須成分として含有することを特
徴としている。
本発明のアラミド繊維用表面処理剤は、同一分子中にイ
ミダゾール基とアルコキシシリル基とを有するイミダゾ
ールシラン系化合物を必須成分として含有することを特
徴としている。
【００２２】すなわち、イミダゾールシラン系化合物
は、アルコキシシリル基とこのアルコキシシリル基の縮
合を促進するイミダゾール基とを同一分子中に有するた
め、アラミド繊維に適用した場合に、繊維上で効率的に
縮合してマトリックス樹脂に溶解しにくい均一な膜を形
成し、しかもこの膜の表面上に硬化促進能を有するイミ
ダゾール基が存在し、これがマトリックス樹脂を変性す
ることになる。したがって、このイミダゾールシラン系
化合物を必須成分とする表面処理剤で処理したアラミド
繊維は、表面が効率的に活性化され、これをマトリック
ス樹脂に含浸させて形成した繊維強化複合材料は、アラ
ミド繊維とマトリックス樹脂との界面においてすぐれた
密着性を発揮することになる。
は、アルコキシシリル基とこのアルコキシシリル基の縮
合を促進するイミダゾール基とを同一分子中に有するた
め、アラミド繊維に適用した場合に、繊維上で効率的に
縮合してマトリックス樹脂に溶解しにくい均一な膜を形
成し、しかもこの膜の表面上に硬化促進能を有するイミ
ダゾール基が存在し、これがマトリックス樹脂を変性す
ることになる。したがって、このイミダゾールシラン系
化合物を必須成分とする表面処理剤で処理したアラミド
繊維は、表面が効率的に活性化され、これをマトリック
ス樹脂に含浸させて形成した繊維強化複合材料は、アラ
ミド繊維とマトリックス樹脂との界面においてすぐれた
密着性を発揮することになる。
【００２３】また、本発明のアラミド繊維用表面処理剤
は、同一分子中にイミダゾール基とアルコキシシリル基
とを有するイミダゾールシラン系化合物および水溶性エ
ポキシ樹脂オリゴマーの両者を必須成分として含有する
ことをも特徴としている。
は、同一分子中にイミダゾール基とアルコキシシリル基
とを有するイミダゾールシラン系化合物および水溶性エ
ポキシ樹脂オリゴマーの両者を必須成分として含有する
ことをも特徴としている。
【００２４】この表面処理剤においては、過剰量のエポ
キシ基の存在およびエチレンオキサイド鎖による可塑化
効果により、弾性率が低く、架橋密度の高い強靭な硬化
物を与えるため、この表面処理剤で処理したアラミド繊
維は、イミダゾールシラン系化合物単独を含有する表面
処理剤を使用する場合に比べて、表面がより効率的に活
性化され、これをマトリックス樹脂に含浸させて形成し
た繊維強化複合材料は、アラミド繊維とマトリックス樹
脂との界面において一層すぐれた密着性を発揮すること
になる。
キシ基の存在およびエチレンオキサイド鎖による可塑化
効果により、弾性率が低く、架橋密度の高い強靭な硬化
物を与えるため、この表面処理剤で処理したアラミド繊
維は、イミダゾールシラン系化合物単独を含有する表面
処理剤を使用する場合に比べて、表面がより効率的に活
性化され、これをマトリックス樹脂に含浸させて形成し
た繊維強化複合材料は、アラミド繊維とマトリックス樹
脂との界面において一層すぐれた密着性を発揮すること
になる。
【００２５】さらに、本発明のアラミド繊維用表面処理
剤は、同一分子中にイミダゾール基とアルコキシシリル
基とを有するイミダゾールシラン系化合物およびリン化
合物の両者を必須成分として含有することをも特徴とし
ている。
剤は、同一分子中にイミダゾール基とアルコキシシリル
基とを有するイミダゾールシラン系化合物およびリン化
合物の両者を必須成分として含有することをも特徴とし
ている。
【００２６】この表面処理剤においては、リン化合物が
硬化促進剤および酸化防止剤としての機能を果たし、こ
れがイミダゾールシラン系化合物の機能と相乗的に作用
して、弾性率が低く、架橋密度の高い強靭な硬化物を与
えるため、この表面処理剤で処理したアラミド繊維は、
イミダゾールシラン系化合物単独を含有する表面処理剤
を使用する場合に比べて、表面がより効率的に活性化さ
れ、これをマトリックス樹脂に含浸させて形成した繊維
強化複合材料は、アラミド繊維とマトリックス樹脂との
界面において一層すぐれた密着性を発揮することにな
る。
硬化促進剤および酸化防止剤としての機能を果たし、こ
れがイミダゾールシラン系化合物の機能と相乗的に作用
して、弾性率が低く、架橋密度の高い強靭な硬化物を与
えるため、この表面処理剤で処理したアラミド繊維は、
イミダゾールシラン系化合物単独を含有する表面処理剤
を使用する場合に比べて、表面がより効率的に活性化さ
れ、これをマトリックス樹脂に含浸させて形成した繊維
強化複合材料は、アラミド繊維とマトリックス樹脂との
界面において一層すぐれた密着性を発揮することにな
る。
【００２７】本発明で使用するアラミド繊維は、ポリパ
ラフェニレンテレフタルアミドに代表されるパラ系全芳
香族ポリアミドから作られた繊維であれば特に制限はな
く、いかなるものであっても適用可能である。
ラフェニレンテレフタルアミドに代表されるパラ系全芳
香族ポリアミドから作られた繊維であれば特に制限はな
く、いかなるものであっても適用可能である。
【００２８】そして、本発明における表面処理されたア
ラミド繊維は、下記（１）〜（４）の条件を満たすこと
が好ましく、この場合に特にすぐれた効果を得ることが
できる。 （１）フィラメントの結晶サイズ（１１０面）が５０オ
ングストローム未満であること、（２）水分率が１５〜
２００重量％であること、（３）上記（１）および
（２）のいずれかの繊維を熱処理することにより、フィ
ラメントの結晶サイズ（１１０面）を５０オングストロ
ーム以上としたこと、（４）上記（１）および（２）の
いずれかの繊維を脱水処理することにより、水含有量を
１５重量％未満としたこと。
ラミド繊維は、下記（１）〜（４）の条件を満たすこと
が好ましく、この場合に特にすぐれた効果を得ることが
できる。 （１）フィラメントの結晶サイズ（１１０面）が５０オ
ングストローム未満であること、（２）水分率が１５〜
２００重量％であること、（３）上記（１）および
（２）のいずれかの繊維を熱処理することにより、フィ
ラメントの結晶サイズ（１１０面）を５０オングストロ
ーム以上としたこと、（４）上記（１）および（２）の
いずれかの繊維を脱水処理することにより、水含有量を
１５重量％未満としたこと。
【００２９】すなわち、本発明の表面処理剤は、いわゆ
る緻密化されていない状態のアラミド繊維に対し付与さ
れた場合に、特に大きな活性化効果を与える。これは、
通常の乾燥・熱処理によって緻密化されたアラミド繊維
では、次いで付与される表面処理剤が繊維骨格部分にま
で十分浸透しないのに対し、緻密化を制御した状態のア
ラミド繊維には表面処理剤が骨格部分にまで十分浸透す
るため、すぐれた改良効果が得られるものと推測され
る。
る緻密化されていない状態のアラミド繊維に対し付与さ
れた場合に、特に大きな活性化効果を与える。これは、
通常の乾燥・熱処理によって緻密化されたアラミド繊維
では、次いで付与される表面処理剤が繊維骨格部分にま
で十分浸透しないのに対し、緻密化を制御した状態のア
ラミド繊維には表面処理剤が骨格部分にまで十分浸透す
るため、すぐれた改良効果が得られるものと推測され
る。
【００３０】処理されるアラミド繊維は、フィラメン
ト、織物、編物、短繊維、布帛および不織布などのいず
れの形態であってもよい。
ト、織物、編物、短繊維、布帛および不織布などのいず
れの形態であってもよい。
【００３１】本発明のアラミド繊維用表面処理剤が主成
分として含有するイミダゾールシラン系化合物とは、同
一分子中にイミダゾール基とアルコキシシリル基とを有
する化合物であれは特に制限しないが、なかでも下記一
般式（１）〜（３）で示される化合物から選ばれたいず
れか１種が好ましく使用される。
分として含有するイミダゾールシラン系化合物とは、同
一分子中にイミダゾール基とアルコキシシリル基とを有
する化合物であれは特に制限しないが、なかでも下記一
般式（１）〜（３）で示される化合物から選ばれたいず
れか１種が好ましく使用される。
【００３２】
【化７】
【００３３】
【化８】
【００３４】
【化９】
【００３５】（ただし、式中のＲ1 は水素、ビニル基ま
たは炭素数が１〜５のアルキル基、Ｒ2 は水素または炭
素数が１〜２０のアルキル基、Ｒ3 、Ｒ4 は炭素数が１
〜３のアルキル基、ｎは１〜３の整数を示す。）
たは炭素数が１〜５のアルキル基、Ｒ2 は水素または炭
素数が１〜２０のアルキル基、Ｒ3 、Ｒ4 は炭素数が１
〜３のアルキル基、ｎは１〜３の整数を示す。）
【００３６】本発明のアラミド繊維用表面処理剤におい
て、上記イミダゾールシラン系化合物と併用される水溶
性エポキシ樹脂オリゴマーとは、１分子中に２個以上の
エポキシ基を有し、エポキシ当量が１５０以下の化合物
である。この水溶性エポキシ樹脂オリゴマーの具体例と
しては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパンおよびレゾルシノー
ルに代表される二官能性フェノールなどを主骨格とし、
その水酸基をエポキシ基で置換したものが挙げられる。
ただし、この水溶性エポキシ樹脂オリゴマーのエポキシ
当量が１５０以上の場合は、硬化物の可塑化のみが進行
して、アラミド繊維のマトリックス樹脂に対する密着性
改良効果が低下する傾向となることがある。
て、上記イミダゾールシラン系化合物と併用される水溶
性エポキシ樹脂オリゴマーとは、１分子中に２個以上の
エポキシ基を有し、エポキシ当量が１５０以下の化合物
である。この水溶性エポキシ樹脂オリゴマーの具体例と
しては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
ネオペンチルグリコール、グリセロール、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパンおよびレゾルシノー
ルに代表される二官能性フェノールなどを主骨格とし、
その水酸基をエポキシ基で置換したものが挙げられる。
ただし、この水溶性エポキシ樹脂オリゴマーのエポキシ
当量が１５０以上の場合は、硬化物の可塑化のみが進行
して、アラミド繊維のマトリックス樹脂に対する密着性
改良効果が低下する傾向となることがある。
【００３７】また、本発明のアラミド繊維用表面処理剤
において、上記イミダゾールシラン系化合物と併用され
るリン化合物の具体例としては、トリフェニルホスフィ
ンに代表される有機リン化合物およびトリフェニルホス
ファイトに代表される亜リン酸トリエステルなどが挙げ
られる。
において、上記イミダゾールシラン系化合物と併用され
るリン化合物の具体例としては、トリフェニルホスフィ
ンに代表される有機リン化合物およびトリフェニルホス
ファイトに代表される亜リン酸トリエステルなどが挙げ
られる。
【００３８】上記水溶性エポキシ樹脂オリゴマーまたは
リン化合物をイミダゾールシラン系化合物と併用する場
合の各成分の配合割合は、イミダゾールシラン系化合
物：水溶性エポキシ樹脂オリゴマーまたはリン化合物の
重量割合を１０：０〜１：９、特に６：４〜４：６とす
るのが好ましい。なお、水溶性エポキシ樹脂オリゴマー
またはリン化合物をそれぞれ単独で使用した場合には、
表面処理剤をアラミド繊維上に固定することが不可能で
あり、目的とする効果を得ることができない。
リン化合物をイミダゾールシラン系化合物と併用する場
合の各成分の配合割合は、イミダゾールシラン系化合
物：水溶性エポキシ樹脂オリゴマーまたはリン化合物の
重量割合を１０：０〜１：９、特に６：４〜４：６とす
るのが好ましい。なお、水溶性エポキシ樹脂オリゴマー
またはリン化合物をそれぞれ単独で使用した場合には、
表面処理剤をアラミド繊維上に固定することが不可能で
あり、目的とする効果を得ることができない。
【００３９】本発明のアラミド繊維用表面処理剤は、上
記イミダゾールシラン系化合物、イミダゾールシラン系
化合物と水溶性エポキシ樹脂オリゴマー、またはイミダ
ゾールシラン系化合物とリン化合物を、アルコールなど
の溶媒に所定の濃度で溶解または分散させることにより
調整されるが、本発明の効果を損なわない限りにおいて
は、ＰＨ調整剤、界面活性剤および平滑剤などの他の添
加剤を含有することができる。
記イミダゾールシラン系化合物、イミダゾールシラン系
化合物と水溶性エポキシ樹脂オリゴマー、またはイミダ
ゾールシラン系化合物とリン化合物を、アルコールなど
の溶媒に所定の濃度で溶解または分散させることにより
調整されるが、本発明の効果を損なわない限りにおいて
は、ＰＨ調整剤、界面活性剤および平滑剤などの他の添
加剤を含有することができる。
【００４０】ただし、表面処理剤のアラミド繊維に対す
る固形分付着量は、繊維重量に対し０．０１〜１０重量
％、特に０．３〜５．０重量％の範囲に調整することが
重要であり、０．０１重量％未満では密着性改良効果が
低く、１０重量％を越えると逆に密着性が低下する傾向
となるため好ましくない。
る固形分付着量は、繊維重量に対し０．０１〜１０重量
％、特に０．３〜５．０重量％の範囲に調整することが
重要であり、０．０１重量％未満では密着性改良効果が
低く、１０重量％を越えると逆に密着性が低下する傾向
となるため好ましくない。
【００４１】上記表面処理剤によりアラミド繊維を処理
することにより表面処理されたアラミド繊維を製造する
手段にも特に制限がなく、例えばアラミド繊維を表面処
理剤に浸漬し、引き上げた後室温で乾燥する方法などを
とることができるが、なかでも下記（１）〜（４）の方
法をとるのが好ましい。。
することにより表面処理されたアラミド繊維を製造する
手段にも特に制限がなく、例えばアラミド繊維を表面処
理剤に浸漬し、引き上げた後室温で乾燥する方法などを
とることができるが、なかでも下記（１）〜（４）の方
法をとるのが好ましい。。
【００４２】（１）パラ系全芳香族ポリアミドの硫酸溶
液を紡糸・中和した後、水分率が１５重量％未満になる
まで乾燥することなく、この繊維を上記のアラミド繊維
用表面処理剤で処理する方法、（２）パラ系全芳香族ポ
リアミドの硫酸溶液を紡糸・中和した後、水分率が１５
重量％未満になるまで乾燥することなく、アスペクト比
が５０〜５０００となるように切断し、この切断された
繊維を上記のアラミド繊維用表面処理剤で処理する方
法、（３）パラ系全芳香族ポリアミドの硫酸溶液を紡糸
・中和した後、水分率が１５重量％未満になるまで乾燥
することなく、フィブリル化するように機械加工し、こ
の機械加工された繊維を上記のアラミド繊維用表面処理
剤で処理する方法、（４）上記（１）〜（３）の方法に
おいて、上記のように表面処理されたアラミド繊維をさ
らに１００〜５００℃の温度で熱処理する方法。
液を紡糸・中和した後、水分率が１５重量％未満になる
まで乾燥することなく、この繊維を上記のアラミド繊維
用表面処理剤で処理する方法、（２）パラ系全芳香族ポ
リアミドの硫酸溶液を紡糸・中和した後、水分率が１５
重量％未満になるまで乾燥することなく、アスペクト比
が５０〜５０００となるように切断し、この切断された
繊維を上記のアラミド繊維用表面処理剤で処理する方
法、（３）パラ系全芳香族ポリアミドの硫酸溶液を紡糸
・中和した後、水分率が１５重量％未満になるまで乾燥
することなく、フィブリル化するように機械加工し、こ
の機械加工された繊維を上記のアラミド繊維用表面処理
剤で処理する方法、（４）上記（１）〜（３）の方法に
おいて、上記のように表面処理されたアラミド繊維をさ
らに１００〜５００℃の温度で熱処理する方法。
【００４３】上記表面処理剤で処理されたアラミド繊維
は、マトリックス樹脂との密着性がすぐれるため、繊維
強化複合材料の強化材として好ましく使用することがで
きる。この場合のマトリックス樹脂としてはエポキシ樹
脂が好ましく使用され、このエポキシ樹脂の具体例とし
ては、ビスフェノール型エポキシ樹脂およびフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。
は、マトリックス樹脂との密着性がすぐれるため、繊維
強化複合材料の強化材として好ましく使用することがで
きる。この場合のマトリックス樹脂としてはエポキシ樹
脂が好ましく使用され、このエポキシ樹脂の具体例とし
ては、ビスフェノール型エポキシ樹脂およびフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００４４】本発明の繊維強化複合材料は、上記表面処
理剤で処理されたアラミド繊維に対し、上記エポキシ樹
脂の主剤にフェノール樹脂、ジシアンジアミドなどの硬
化剤およびイミダゾール系などの効果促進剤を含有させ
た組成物を含有させ、所定の条件で組成物を硬化させて
マトリックス樹脂に変換させることにより得ることがで
きる。
理剤で処理されたアラミド繊維に対し、上記エポキシ樹
脂の主剤にフェノール樹脂、ジシアンジアミドなどの硬
化剤およびイミダゾール系などの効果促進剤を含有させ
た組成物を含有させ、所定の条件で組成物を硬化させて
マトリックス樹脂に変換させることにより得ることがで
きる。
【００４５】かくして得られる繊維強化複合材料は、ア
ラミド繊維とマトリックス樹脂の界面における密着性が
良好で、この界面への水などの侵入および界面剥離を起
こすことがないすぐれた性能を有しているため、絶縁・
低誘電材料、コードおよびプリント配線板用シート（基
板）などの用途に広く適用が期待される。
ラミド繊維とマトリックス樹脂の界面における密着性が
良好で、この界面への水などの侵入および界面剥離を起
こすことがないすぐれた性能を有しているため、絶縁・
低誘電材料、コードおよびプリント配線板用シート（基
板）などの用途に広く適用が期待される。
【００４６】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明の構成・効果
をさらに説明する。 ［実施例１］上記一般式（１）、（２）、（３）で示さ
れるイミダゾールシラン系化合物をそれぞれ４５：２
２：３３の割合で混合した混合物をイソプロピルアルコ
ールに０．５重量％の濃度で溶解することにより、表面
処理剤を調整した。
をさらに説明する。 ［実施例１］上記一般式（１）、（２）、（３）で示さ
れるイミダゾールシラン系化合物をそれぞれ４５：２
２：３３の割合で混合した混合物をイソプロピルアルコ
ールに０．５重量％の濃度で溶解することにより、表面
処理剤を調整した。
【００４７】一方、テレフタル酸とパラフェニレンジア
ミンを重縮合して得られた平均分子量約２０，０００の
ポリパラフェニレンテレフタルアミドを濃硫酸に溶解
し、その粘稠な液体を紡糸口金からフィラメント状に押
出し、水酸化ナトリウム水溶液で中和した後、乾燥・熱
処理条件を調整することにより、緻密化されていない状
態のアラミド繊維を得た。
ミンを重縮合して得られた平均分子量約２０，０００の
ポリパラフェニレンテレフタルアミドを濃硫酸に溶解
し、その粘稠な液体を紡糸口金からフィラメント状に押
出し、水酸化ナトリウム水溶液で中和した後、乾燥・熱
処理条件を調整することにより、緻密化されていない状
態のアラミド繊維を得た。
【００４８】このアラミド繊維は、繊維径：１２μｍ、
フィラメントの結晶サイズ（１１０面）：約４０オング
ストローム、水分率：３０重量％であった。
フィラメントの結晶サイズ（１１０面）：約４０オング
ストローム、水分率：３０重量％であった。
【００４９】次いで、上記のアラミド繊維を上記表面処
理剤に浸漬し、ピックアップ量を１００として引き上げ
た後、室温で乾燥させることにより、イミダゾールシラ
ン系化合物の固形分付着量が０．５重量％の表面処理さ
れたアラミド繊維を得た。
理剤に浸漬し、ピックアップ量を１００として引き上げ
た後、室温で乾燥させることにより、イミダゾールシラ
ン系化合物の固形分付着量が０．５重量％の表面処理さ
れたアラミド繊維を得た。
【００５０】次に、この表面処理されたアラミド繊維を
エポキシ樹脂組成物に含浸した後、所定の温度でエポキ
シ樹脂を硬化させることにより、繊維強化複合材料を作
成した。
エポキシ樹脂組成物に含浸した後、所定の温度でエポキ
シ樹脂を硬化させることにより、繊維強化複合材料を作
成した。
【００５１】この繊維強化複合材料について、図１に示
した東栄産業社製単繊維引抜き試験機を用いた繊維引抜
き試験法により、アラミド繊維とマトリックス樹脂との
密着性を評価した。
した東栄産業社製単繊維引抜き試験機を用いた繊維引抜
き試験法により、アラミド繊維とマトリックス樹脂との
密着性を評価した。
【００５２】すなわち、図１において、繊維径ｄのアラ
ミド繊維に幅Ｌの範囲でエポキシ樹脂を付着硬化させ、
これを間隔を置いて対峙させた一対のブレード間を水平
方向に引抜く際に要する荷重Ｐを測定し、式γ＝Ｐ／
（π×ｄ×Ｐ）にしたがって界面剪段強度γを求めた。
界面剪段強度γが大きいほどアラミド繊維とマトリック
ス樹脂との間の密着性がすぐれることを示す。
ミド繊維に幅Ｌの範囲でエポキシ樹脂を付着硬化させ、
これを間隔を置いて対峙させた一対のブレード間を水平
方向に引抜く際に要する荷重Ｐを測定し、式γ＝Ｐ／
（π×ｄ×Ｐ）にしたがって界面剪段強度γを求めた。
界面剪段強度γが大きいほどアラミド繊維とマトリック
ス樹脂との間の密着性がすぐれることを示す。
【００５３】この結果、本実施例で得られた繊維強化複
合材料の界面剪段強度γは１９．７ＭＰａと高い値を示
し、アラミド繊維とマトリックス樹脂との間の密着性が
きわめてすぐれていた。
合材料の界面剪段強度γは１９．７ＭＰａと高い値を示
し、アラミド繊維とマトリックス樹脂との間の密着性が
きわめてすぐれていた。
【００５４】［実施例２］上記一般式（１）で示される
イミダゾールシラン系化合物と、エポキシ当量１１２の
水溶性エポキシ樹脂オリゴマー（“ＥＸ−８１０”ナガ
セ化成工業社製）との重量比１：１の混合物を、イソプ
ロピルアルコールに０．５重量％の濃度で溶解すること
により、表面処理剤を調整した。
イミダゾールシラン系化合物と、エポキシ当量１１２の
水溶性エポキシ樹脂オリゴマー（“ＥＸ−８１０”ナガ
セ化成工業社製）との重量比１：１の混合物を、イソプ
ロピルアルコールに０．５重量％の濃度で溶解すること
により、表面処理剤を調整した。
【００５５】この表面処理剤を用いて、実施例１のアラ
ミド繊維を同様の条件で処理し、さらに同様にして繊維
強化複合材料を作成して、その界面剪段強度γを求めた
結果、２１．８ＭＰａと高い値を示し、アラミド繊維と
マトリックス樹脂との間の密着性が、実施例１の繊維強
化複合材料よりもさらにすぐれていた。
ミド繊維を同様の条件で処理し、さらに同様にして繊維
強化複合材料を作成して、その界面剪段強度γを求めた
結果、２１．８ＭＰａと高い値を示し、アラミド繊維と
マトリックス樹脂との間の密着性が、実施例１の繊維強
化複合材料よりもさらにすぐれていた。
【００５６】［実施例３］上記一般式（１）で示される
イミダゾールシラン系化合物と、亜リン酸エステル
（“ＪＰＰ−１３”城北化学工業社製）との重量比１：
１の混合物を、イソプロピルアルコールに０．５重量％
の濃度で溶解することにより、表面処理剤を調整した。
イミダゾールシラン系化合物と、亜リン酸エステル
（“ＪＰＰ−１３”城北化学工業社製）との重量比１：
１の混合物を、イソプロピルアルコールに０．５重量％
の濃度で溶解することにより、表面処理剤を調整した。
【００５７】この表面処理剤を用いて、実施例１のアラ
ミド繊維を同様の条件で処理し、さらに同様にして繊維
強化複合材料を作成して、その界面剪段強度γを求めた
結果、２１．５ＭＰａと高い値を示し、アラミド繊維と
マトリックス樹脂との間の密着性が、実施例１の繊維強
化複合材料よりもさらにすぐれていた。
ミド繊維を同様の条件で処理し、さらに同様にして繊維
強化複合材料を作成して、その界面剪段強度γを求めた
結果、２１．５ＭＰａと高い値を示し、アラミド繊維と
マトリックス樹脂との間の密着性が、実施例１の繊維強
化複合材料よりもさらにすぐれていた。
【００５８】［実施例４］上記一般式（１）で示される
イミダゾールシラン系化合物と、亜リン酸エステル
（“ＪＰ−２１３Ｄ”城北化学工業社製）との重量比
１：１の混合物を、イソプロピルアルコールに０．５重
量％の濃度で溶解することにより、表面処理剤を調整し
た。
イミダゾールシラン系化合物と、亜リン酸エステル
（“ＪＰ−２１３Ｄ”城北化学工業社製）との重量比
１：１の混合物を、イソプロピルアルコールに０．５重
量％の濃度で溶解することにより、表面処理剤を調整し
た。
【００５９】この表面処理剤を用いて、実施例１のアラ
ミド繊維を同様の条件で処理し、さらに同様にして繊維
強化複合材料を作成して、その界面剪段強度γを求めた
結果、２１．５ＭＰａと高い値を示し、アラミド繊維と
マトリックス樹脂との間の密着性が、実施例３と同等に
すぐれていた。
ミド繊維を同様の条件で処理し、さらに同様にして繊維
強化複合材料を作成して、その界面剪段強度γを求めた
結果、２１．５ＭＰａと高い値を示し、アラミド繊維と
マトリックス樹脂との間の密着性が、実施例３と同等に
すぐれていた。
【００６０】［比較例１］表面処理剤による表面処理を
行わない実施例１のアラミド繊維をそのまま用い、実施
例１と同様にして繊維強化複合材料を作成して、その界
面剪段強度γを求めた結果、１７．７ＭＰａと低い値を
示し、アラミド繊維とマトリックス樹脂との間の密着性
が、実施例１〜４に比較してきわめて劣るものであっ
た。
行わない実施例１のアラミド繊維をそのまま用い、実施
例１と同様にして繊維強化複合材料を作成して、その界
面剪段強度γを求めた結果、１７．７ＭＰａと低い値を
示し、アラミド繊維とマトリックス樹脂との間の密着性
が、実施例１〜４に比較してきわめて劣るものであっ
た。
【００６１】［比較例２］エポキシ当量１７９の水溶性
エポキシ樹脂オリゴマー（“ＥＸ−６５１”ナガセ化成
工業社製）をイソプロピルアルコールに０．５重量％の
濃度で溶解することにより、表面処理剤を調整した。
エポキシ樹脂オリゴマー（“ＥＸ−６５１”ナガセ化成
工業社製）をイソプロピルアルコールに０．５重量％の
濃度で溶解することにより、表面処理剤を調整した。
【００６２】この表面処理剤を用いて、実施例１のアラ
ミド繊維を同様の条件で処理し、さらに同様にして繊維
強化複合材料を作成して、その界面剪段強度γを求めた
結果、１５．２ＭＰａと低い値を示し、アラミド繊維と
マトリックス樹脂との間の密着性が、比較例１よりもさ
らに劣るものであった。
ミド繊維を同様の条件で処理し、さらに同様にして繊維
強化複合材料を作成して、その界面剪段強度γを求めた
結果、１５．２ＭＰａと低い値を示し、アラミド繊維と
マトリックス樹脂との間の密着性が、比較例１よりもさ
らに劣るものであった。
【００６３】［比較例３］γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン（“ＫＢＭ−６０３”信越化学工業社
製エポキシシラン系カップリング剤）をイソプロピルア
ルコールに０．５重量％の濃度で溶解することにより、
表面処理剤を調整した。
リメトキシシラン（“ＫＢＭ−６０３”信越化学工業社
製エポキシシラン系カップリング剤）をイソプロピルア
ルコールに０．５重量％の濃度で溶解することにより、
表面処理剤を調整した。
【００６４】この表面処理剤を用いて、実施例１のアラ
ミド繊維を同様の条件で処理し、さらに同様にして繊維
強化複合材料を作成して、その界面剪段強度γを求めた
結果、１６．０ＭＰａと低い値を示し、アラミド繊維と
マトリックス樹脂との間の密着性が、劣るものであっ
た。
ミド繊維を同様の条件で処理し、さらに同様にして繊維
強化複合材料を作成して、その界面剪段強度γを求めた
結果、１６．０ＭＰａと低い値を示し、アラミド繊維と
マトリックス樹脂との間の密着性が、劣るものであっ
た。
【００６５】以上の結果から明らかなように、本発明の
表面処理剤を使用することにより、アラミド繊維とマト
リックス樹脂との間の密着性がきわめてすぐれた繊維強
化複合材料を得ることができる。
表面処理剤を使用することにより、アラミド繊維とマト
リックス樹脂との間の密着性がきわめてすぐれた繊維強
化複合材料を得ることができる。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の表面処理
剤はアラミド繊維に対する表面活性化効果が高く、この
表面処理剤で処理した本発明のアラミド繊維は、表面が
効率的に活性化される。そして、この表面処理されたア
ラミド繊維をマトリックス樹脂に含浸させて形成した本
発明の繊維強化複合材料は、アラミド繊維とマトリック
ス樹脂の界面における密着性が良好で、この界面への水
などの侵入および界面剥離を起こすことがないすぐれた
性能を有しているため、絶縁・低誘電材料、コードおよ
びプリント配線板用基板などの用途に広く適用が期待さ
れる。
剤はアラミド繊維に対する表面活性化効果が高く、この
表面処理剤で処理した本発明のアラミド繊維は、表面が
効率的に活性化される。そして、この表面処理されたア
ラミド繊維をマトリックス樹脂に含浸させて形成した本
発明の繊維強化複合材料は、アラミド繊維とマトリック
ス樹脂の界面における密着性が良好で、この界面への水
などの侵入および界面剥離を起こすことがないすぐれた
性能を有しているため、絶縁・低誘電材料、コードおよ
びプリント配線板用基板などの用途に広く適用が期待さ
れる。
【図１】図１は本発明の実施例における繊維強化複合材
料の引抜き試験による界面剪段強度の測定方法を示す模
式図である。
料の引抜き試験による界面剪段強度の測定方法を示す模
式図である。
１・・・樹脂硬化物 ２・・・繊維 ３・・・ブレイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｄ０６Ｍ 15/55 Ｄ０６Ｍ 15/55 15/70 15/70 Ｈ０１Ｂ 3/40 Ｈ０１Ｂ 3/40 Ｃ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０Ｕ // Ｄ０１Ｆ 6/60 ３７１ Ｄ０１Ｆ 6/60 ３７１Ｚ
Claims (19)
- 【請求項１】 同一分子中にイミダゾール基とアルコキ
シシリル基とを有するイミダゾールシラン系化合物を必
須成分として含有することを特徴とするアラミド繊維用
表面処理剤。 - 【請求項２】 同一分子中にイミダゾール基とアルコキ
シシリル基とを有するイミダゾールシラン系化合物およ
び水溶性エポキシ樹脂オリゴマーを必須成分として含有
することを特徴とするアラミド繊維用表面処理剤。 - 【請求項３】 同一分子中にイミダゾール基とアルコキ
シシリル基とを有するイミダゾールシラン系化合物およ
びリン化合物を必須成分として含有することを特徴とす
るアラミド繊維用表面処理剤。 - 【請求項４】 前記イミダゾールシラン系化合物が下記
一般式（１）〜（３）で示される化合物から選ばれたい
ずれか１種であることを特徴とする請求項１〜３のいず
れか１項に記載のアラミド繊維用表面処理剤。 【化１】 【化２】 【化３】 （ただし、式中のＲ1 は水素、ビニル基または炭素数が
１〜５のアルキル基、Ｒ2 は水素または炭素数が１〜２
０のアルキル基、Ｒ3 、Ｒ4 は炭素数が１〜３のアルキ
ル基、ｎは１〜３の整数を示す。） - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のア
ラミド繊維用表面処理剤で処理されたことを特徴とする
表面処理されたアラミド繊維。 - 【請求項６】 前記イミダゾールシラン系化合物、ある
いは前記イミダゾールシラン系化合物と水溶性エポキシ
樹脂オリゴマーまたはリン化合物との合計量のアラミド
繊維に対する固形分付着量が０．０１〜１０重量％であ
ることを特徴とする請求項５に記載の表面処理されたア
ラミド繊維。 - 【請求項７】 アラミド繊維の結晶サイズ（１１０面）
が５０オングストローム未満であることを特徴とする請
求項５または６に記載の表面処理されたアラミド繊維。 - 【請求項８】 アラミド繊維の水分率が１５〜２００重
量％であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１
項に記載の表面処理されたアラミド繊維。 - 【請求項９】 請求項７または８に記載のアラミド繊維
を熱処理することにより、繊維の結晶サイズ（１１０
面）を５０オングストローム以上にしたアラミド繊維を
用いたことを特徴とする表面処理されたアラミド繊維。 - 【請求項１０】 請求項７または８に記載のアラミド繊
維を脱水処理することにより、水分率を１５重量％未満
にしたアラミド繊維を用いたことを特徴とする表面処理
されたアラミド繊維。 - 【請求項１１】 パラ系全芳香族ポリアミドの硫酸溶液
を紡糸・中和した後、水分率が１５重量％未満になるま
で乾燥することなく、この繊維を請求項１〜４のいずれ
か１項に記載のアラミド繊維用表面処理剤で処理するこ
とを特徴とするアラミド繊維の表面処理方法。 - 【請求項１２】 パラ系全芳香族ポリアミドの硫酸溶液
を紡糸・中和した後、水分率が１５重量％未満になるま
で乾燥することなく、アスペクト比が５０〜５０００と
なるように切断し、この切断された繊維を請求項１〜４
のいずれか１項に記載のアラミド繊維用表面処理剤で処
理することを特徴とするアラミド繊維の表面処理方法。 - 【請求項１３】 パラ系全芳香族ポリアミドの硫酸溶液
を紡糸・中和した後、水分率が１５重量％未満になるま
で乾燥することなく、フィブリル化するように機械加工
し、この機械加工された繊維を請求項１〜４のいずれか
１項に記載のアラミド繊維用表面処理剤で処理すること
を特徴とするアラミド繊維の表面処理方法。 - 【請求項１４】 請求項１１〜１３のいずれか１項に記
載の方法により表面処理されたアラミド繊維をさらに１
００〜５００℃の温度で熱処理することを特徴とするア
ラミド繊維の表面処理方法。 - 【請求項１５】 請求項５〜１０のいずれか１項に記載
の表面処理されたアラミド繊維または請求項１１〜１４
のいずれか１項に記載の方法で処理されたアラミド繊維
にマトリックス樹脂を含浸させたことを特徴とする繊維
強化複合材料。 - 【請求項１６】 前記マトリックス樹脂がエポキシ樹脂
であることを特徴とする請求項１５に記載の繊維強化複
合材料。 - 【請求項１７】 絶縁・低誘電材料として使用すること
を特徴とする請求項１５または１６に記載の繊維強化複
合材料。 - 【請求項１８】 コードとして使用することを特徴とす
る請求項１５または１６に記載の繊維強化複合材料。 - 【請求項１９】 プリント配線板用シートとして使用す
ることを特徴とする請求項１５または１６に記載の繊維
強化複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15989998A JP3193344B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | アラミド繊維用表面処理剤、表面処理されたアラミド繊維、アラミド繊維の表面処理方法および繊維強化複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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