JPS63256771A - 炭素繊維のサイジング方法 - Google Patents

炭素繊維のサイジング方法

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JPS63256771A
JPS63256771A JP5012287A JP5012287A JPS63256771A JP S63256771 A JPS63256771 A JP S63256771A JP 5012287 A JP5012287 A JP 5012287A JP 5012287 A JP5012287 A JP 5012287A JP S63256771 A JPS63256771 A JP S63256771A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon fibers
epoxy resin
sizing
carbon fiber
urethane
Prior art date
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Pending
Application number
JP5012287A
Other languages
English (en)
Inventor
隆 山田
隆介 林
中沢 好夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、炭素繊維の耐擦過性即ち炭素繊維の高次加工
や製品化における毛羽、糸切れの発生がすくなく、マト
リックス樹脂との接着性のよい炭素m維束を得ることが
できる炭素繊維のサイジング方法に関する。
従来の技術 従来、炭素m維は軽量で、高強度かつ高弾性率という特
性を有するため、広い分野において複合材料用補強材と
して使用されている。しかしながら、炭素Pamは、本
質的に剛直で脆く、#屈曲性や耐擦過性に乏しいために
、その加工工程において毛羽を発生し易く、さらには、
糸切れを生じることにもなる。また、炭素繊維は、一般
にマトリックスに対する接着性は不十分である。そこで
通常、炭素m維には各種のサイジング剤が付与され、こ
のサイジングによって炭素繊維に集束性を付与し、耐屈
曲性や耐擦過性を改良するとともに、マトリックスに対
する接着性を向上させている。
そこで、従来これらの炭素m#Iのサイジング剤として
は、有機溶剤系のエポキシ系(特開昭57−1?17E
17号)かポリエステル系サイジング剤が提案されてい
るが、これらの中で毒性や引火性のないもの、あるいは
炭素繊維とマトリックスとの接着性のよいもの、これら
の効果を十分に発揮し、同時に炭素la雌の製織時にお
ける毛羽や糸切れの発生を抑制する効果も併せて発揮す
るというものは十分に開発されていない。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、従来の問題点を解決するもので、有機溶剤を
使用することがなく、その毒性や引火性の危険を排除し
、また炭素M!雑に十分な集束性並びに耐擦過性を与え
、糸切れや毛羽の発生を抑制して炭素繊維の取り扱い性
を大いに向上し、炭素繊維とマトリックスとの接着性を
向上する炭素繊維のサイジング方法を提供するものであ
る。
問題点を解決するための手段 本発明は、ビスフェノールA型エポキシ樹1指にポリウ
レタン樹脂を反応させたウレタン変性エポキシ樹脂のエ
マルジョンを炭素繊維用サイジング剤として用いると特
性が向上することを見出し、本発明を完成するに至った
即ち、本発明は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂をポ
リウレタン樹脂と反応させエポキシ樹脂をウレタン変性
してエポキシ樹脂の集束性、柔軟性を高めたエマルジョ
ンタイプのウレタン変性エポキシ樹脂を用いて、炭素繊
維をサイジングする方法である。
ウレタン変性度は、ウレタン変性エポキシ樹脂に対する
反応したポリウレタン樹脂の玉量%で表した。このウレ
タン変性エポキシ樹脂としては、例えば、松本油脂製の
KP−1352(ウレタン変性度30%) 、 KP−
853(ウレタン変性度50%)などがある。
本発明のサイジングに用いる変性エポキシ樹脂のウレタ
ン変性度は20〜60%程度のものが特性ヒ好ましい、
サイジング剤の炭素繊維への伺着量は集束性を低下させ
ない程度が好ましく、有効成分換算で、0.1〜9重量
%、好ましくは、集束性もあり、接着性の良好な範囲で
ある0、3〜6重ψ%として、均一に炭素M11mをサ
イジングすることである。サイジング剤の炭素繊維に対
する付着量は、炭素繊維の重量に対する炭素m維に付着
したサイジング剤の有効成分の重量の割合より算出した
本発明により、水希釈可能なエポキシ樹脂乳化物を用い
ることにより、有機溶媒を用いる必然性をなくし、その
集束性、柔軟性をたかめることが可能となり、炭1繊維
の製織時における毛羽や糸切れの発生を抑制する効果を
得ることが可能となった。
以下本発明を実施例をもって説明する。
実施例 実施例1 ウレタン変性エポキシ樹脂乳化物(KP−852、ウレ
タン変性度30%:松本油脂)を樹脂分が6重量%とな
るように水希釈し、ピッチ系炭素m維(1,000フイ
ラメント、10 g m)のサイジングを行なった。炭
素繊維への付着量は、有効成分換算で2重量%前後とな
るように調整した。得られた炭素繊維を試織し、毛羽だ
ちや糸切れの評価を行なった。
比較例1 エポキシ樹脂(エピコート828 とエピコート100
1を1対1の特定割合で混合したもの、いずれも油化シ
ェル製)をメチルエチルケトン(MEK)に希釈し°乙
実施例1に用いたのと同じ炭素繊維へ、付着量が有効成
分換算で2重量%となるようにサイジングした。得られ
た炭素繊維を試織し、実施例1と同様の評価を行なった
比較例2 不飽和ポリエステル樹脂(ポリマール8409 :成田
薬品製)をメチルエチルケトン(MEK)に溶解し、実
施例1に用いたのと同じ炭素繊維へ、付着量が有効成分
換算で2重量%となるようにサイジングした。得られた
炭素繊維を試織し、実施例1と同様の評価を行なった。
結果を第1表に示した。
第1表 発明の効果 本発明によれば、水希釈が可能で毒性、引火性の危険が
ない、また、炭素繊維に優れた集束性及びr#擦過性を
付与することができるため、炭素繊維の製織時における
糸切れの発生を抑制し、その取り扱い性を大幅に向上さ
せ、高次加工に優れた性能を発揮するものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ビスフェノールA型エポキシ樹脂にポリウレタン
    樹脂を反応させた、ウレタン変性エポキシ樹脂のエマル
    ジョンを用いることを特徴とする炭素繊維のサイジング
    方法。
  2. (2)ウレタン変性エポキシ樹脂の付着量が、炭素繊維
    に対して0.1〜9重量%である特許請求の範囲第1項
    記載の炭素繊維のサイジング方法。
JP5012287A 1987-03-06 1987-03-06 炭素繊維のサイジング方法 Pending JPS63256771A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014196372A1 (ja) * 2013-06-06 2014-12-11 松本油脂製薬株式会社 強化繊維用サイジング剤及びその用途
CN109957969A (zh) * 2017-12-25 2019-07-02 比亚迪股份有限公司 一种碳纤维上浆剂、其制备方法、增强碳纤维及碳纤维复合材料

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JPWO2014196372A1 (ja) * 2013-06-06 2017-02-23 松本油脂製薬株式会社 強化繊維用サイジング剤及びその用途
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CN109957969B (zh) * 2017-12-25 2022-01-07 比亚迪股份有限公司 一种碳纤维上浆剂、其制备方法、增强碳纤维及碳纤维复合材料

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