JPS63270863A - 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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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は炭素繊維用サイジング剤に関する。
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂等のマトリックス樹脂に炭素繊維を複合した炭素ａｍ
複合材料（以下、ＣＦＲＰと略記する）は、比弾性や比
強度の点で最も優れた材料の一つであり、その高性能と
軽量とによって、例えば航空宇宙産業へと急激に利用さ
れている。ＣＦＲＰの製造に用いられる炭素繊維は、フ
ィラメント又はトウの状態で引き揃えられ、ストランド
、シート、織物又は編物状にされた後、マトリックス樹
脂と複合されるが、もともと炭素繊維は伸度が小さく、
脆いｓａ雄であるため、そのままでは上記のような成形
加工工程で機械的摩擦により毛羽立ちやすく、ハンドリ
ング性も問題になり、得られるＣＦＲＰの物性をも低下
させる。そこで通常、その集束性と耐摩耗性を向上させ
るために。
脂等のマトリックス樹脂に炭素繊維を複合した炭素ａｍ
複合材料（以下、ＣＦＲＰと略記する）は、比弾性や比
強度の点で最も優れた材料の一つであり、その高性能と
軽量とによって、例えば航空宇宙産業へと急激に利用さ
れている。ＣＦＲＰの製造に用いられる炭素繊維は、フ
ィラメント又はトウの状態で引き揃えられ、ストランド
、シート、織物又は編物状にされた後、マトリックス樹
脂と複合されるが、もともと炭素繊維は伸度が小さく、
脆いｓａ雄であるため、そのままでは上記のような成形
加工工程で機械的摩擦により毛羽立ちやすく、ハンドリ
ング性も問題になり、得られるＣＦＲＰの物性をも低下
させる。そこで通常、その集束性と耐摩耗性を向上させ
るために。
該炭素繊維へサイジング剤が付与される。
本発明は、エステル結合を有する不飽和マトリックス樹
脂へ複合する炭素繊維を処理するためのサイジング剤に
関するものである。
脂へ複合する炭素繊維を処理するためのサイジング剤に
関するものである。
〈従来の技術、その問題点〉
従来、エステル結合を有する不飽和マトリックス樹脂へ
複合する炭素ｔｌｉ維を処理するためのサイジング剤と
して、エポキシ化ポリブタジェンを使、用するサイジン
グ剤（＃開開５６−４３３３５）、またビスフェノール
型ジグリシジルエーテルとジアリルフタレートから誘導
されるプレポリマーとの混合物を使用するサイジング剤
（特開昭５９−２２８０８３）、更にエポキシ樹脂、不
飽和二塩基酸とビスフェノール類のアルキレンオキシド
付加物、及び単環フェノールや多環フェノール類のフル
キレンオキシド付加物を必須成分とする水性エマルジョ
ン型のサイジング剤（特公昭５９−４３２９８）、そし
て不飽和エポキシを使用するカップリング剤（特開昭５
ｌ−１４４４８８）等が提案されている。
複合する炭素ｔｌｉ維を処理するためのサイジング剤と
して、エポキシ化ポリブタジェンを使、用するサイジン
グ剤（＃開開５６−４３３３５）、またビスフェノール
型ジグリシジルエーテルとジアリルフタレートから誘導
されるプレポリマーとの混合物を使用するサイジング剤
（特開昭５９−２２８０８３）、更にエポキシ樹脂、不
飽和二塩基酸とビスフェノール類のアルキレンオキシド
付加物、及び単環フェノールや多環フェノール類のフル
キレンオキシド付加物を必須成分とする水性エマルジョ
ン型のサイジング剤（特公昭５９−４３２９８）、そし
て不飽和エポキシを使用するカップリング剤（特開昭５
ｌ−１４４４８８）等が提案されている。
ところが、これら従来のサイジング剤には、それぞれに
相応の利点がある反面、炭素繊維の集束性や耐摩耗性等
が低いために該炭素Ｕ＆維の製織時に毛羽や糸切れが多
かったり、有機溶剤を使用するために毒性や引火性の危
険があったり、或いは炭素繊維とエステル結合を有する
不飽和マトリ−２クス樹脂との接着性が悪いために得ら
れるＣＦＲＰの居間剪断強度が低いというような、ＣＦ
ＲＰの製造乃至その物性において重大な障害となる何等
かの問題点がある。
相応の利点がある反面、炭素繊維の集束性や耐摩耗性等
が低いために該炭素Ｕ＆維の製織時に毛羽や糸切れが多
かったり、有機溶剤を使用するために毒性や引火性の危
険があったり、或いは炭素繊維とエステル結合を有する
不飽和マトリ−２クス樹脂との接着性が悪いために得ら
れるＣＦＲＰの居間剪断強度が低いというような、ＣＦ
ＲＰの製造乃至その物性において重大な障害となる何等
かの問題点がある。
〈発明が解決しようとする問題点、その解決手段〉
本発明は以上の如き従来の問題点を解決する新たな炭素
繊維用サイジング剤を提供するものである。
繊維用サイジング剤を提供するものである。
しかして本発明者らは、上記観点で鋭意研究した結果、
特定のビスフェノール型ポリアルキレンエーテルエステ
ル化合物が正しく好適であることを見出し１本発明を完
成するに至った。
特定のビスフェノール型ポリアルキレンエーテルエステ
ル化合物が正しく好適であることを見出し１本発明を完
成するに至った。
すなわち本発明は、
エステル結合を有する不飽和マトリックス樹脂複合材料
に用いる炭素繊維を処理するためのサイジング剤であっ
て、次の一般式（１）で示されるビスフェノール型ポリ
アルキレンエーテルエステル化合物を含有することを特
徴とするサイジング剤に係る。
に用いる炭素繊維を処理するためのサイジング剤であっ
て、次の一般式（１）で示されるビスフェノール型ポリ
アルキレンエーテルエステル化合物を含有することを特
徴とするサイジング剤に係る。
一般式（１）：
％式％
こにＰでくくられている部分とｑでくくられている部分
はブロック又はランダム結合、ｐは０又は１〜１０の整
数、ｑは０又は１〜２０の整数であって・ Ｐ＋ｑ≧１
゜ そしてＡｌ ＊ Ａ２は、 で、ここにＲｔ、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、ＸはＨｌはそれ
ぞれで同一でも又は異っていてもよ＜、 ｒでくくら
れている部分と３でくくられている部分はブロック又は
ランダム結合、ｒ、ｓは０又は１〜１５の整数であって
、１５≧ｒ＋ｓ≧１．］本発明において、一般式（１）
で示される化合物は、ポリオキシアルキレンビスフェノ
ールエーテルと無水マレイン酸及び／又は無水フタル酸
とから合成されるポリエステル類である。該一般式（！
）において、Ｙすなわちポリオキシアルキレン部分のプ
ロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略記する）とエチレ
ンオキサイド（以下、ＥＯと略記する）はランダム又は
ブロック結合である。またポリエステル部分の繰返し数
ｒ、ｓはＯ又は１〜１５の範囲であればよいが、エステ
ル結合を有する不飽和マトリックス樹脂との親和性及び
炭素繊維への濡れを両立させるために２〜６とするのが
好ましい、そしてＲ，、Ｒ２はＨが、ＰＯ付加モル数Ｐ
は２〜５が、ＥＯ付加モル数ｑは４〜１２とするのがそ
れぞれ好ましい、かかる好ましい条件下において、一般
式（１）で示される化合物は、粘度が充分に小さく、水
に対しより良く自己乳化性を発揮し、同時に炭素繊維の
製織時における毛羽や糸切れをより少なくするｆ＠きが
ある。
はブロック又はランダム結合、ｐは０又は１〜１０の整
数、ｑは０又は１〜２０の整数であって・ Ｐ＋ｑ≧１
゜ そしてＡｌ ＊ Ａ２は、 で、ここにＲｔ、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、ＸはＨｌはそれ
ぞれで同一でも又は異っていてもよ＜、 ｒでくくら
れている部分と３でくくられている部分はブロック又は
ランダム結合、ｒ、ｓは０又は１〜１５の整数であって
、１５≧ｒ＋ｓ≧１．］本発明において、一般式（１）
で示される化合物は、ポリオキシアルキレンビスフェノ
ールエーテルと無水マレイン酸及び／又は無水フタル酸
とから合成されるポリエステル類である。該一般式（！
）において、Ｙすなわちポリオキシアルキレン部分のプ
ロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略記する）とエチレ
ンオキサイド（以下、ＥＯと略記する）はランダム又は
ブロック結合である。またポリエステル部分の繰返し数
ｒ、ｓはＯ又は１〜１５の範囲であればよいが、エステ
ル結合を有する不飽和マトリックス樹脂との親和性及び
炭素繊維への濡れを両立させるために２〜６とするのが
好ましい、そしてＲ，、Ｒ２はＨが、ＰＯ付加モル数Ｐ
は２〜５が、ＥＯ付加モル数ｑは４〜１２とするのがそ
れぞれ好ましい、かかる好ましい条件下において、一般
式（１）で示される化合物は、粘度が充分に小さく、水
に対しより良く自己乳化性を発揮し、同時に炭素繊維の
製織時における毛羽や糸切れをより少なくするｆ＠きが
ある。
本発明に係るサイジング剤は、前記一般式（１）で示さ
れるビスフェノール型ポリアルキレンエーテルエステル
の他に、必要に応じて、従来のサイジング剤、平滑剤、
界面活性剤等を適宜、本発明の効果を損なわない範囲内
で含有することができる。これらを例示すると、従来の
サイジング剤としては、ビスフェノールＡ−ジグリシジ
ルエーテル系、ノボラック型グリシジルエーテル系、又
はＮ、Ｎ、Ｎ’ 、Ｎ’ −テトラグリシジルジアミノ
ジフェニルメタン等のエポキシ化合物があり、また平滑
剤としては、ステアリルラウレート、オレイルオレエー
ト等の脂肋醜エステルがあり、更に界面活性剤としては
、ポリオキシエチレン（６モル）ノニルフェノール、ポ
リオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）ク
ミルフェノール、ポリオキシエチレン（３０モル）トリ
ベンジル化フェノール等の非イオン界面活性剤がある。
れるビスフェノール型ポリアルキレンエーテルエステル
の他に、必要に応じて、従来のサイジング剤、平滑剤、
界面活性剤等を適宜、本発明の効果を損なわない範囲内
で含有することができる。これらを例示すると、従来の
サイジング剤としては、ビスフェノールＡ−ジグリシジ
ルエーテル系、ノボラック型グリシジルエーテル系、又
はＮ、Ｎ、Ｎ’ 、Ｎ’ −テトラグリシジルジアミノ
ジフェニルメタン等のエポキシ化合物があり、また平滑
剤としては、ステアリルラウレート、オレイルオレエー
ト等の脂肋醜エステルがあり、更に界面活性剤としては
、ポリオキシエチレン（６モル）ノニルフェノール、ポ
リオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）ク
ミルフェノール、ポリオキシエチレン（３０モル）トリ
ベンジル化フェノール等の非イオン界面活性剤がある。
いずれの場合も、本発明に係るサイジング剤は、前記一
般式（１）で示される化合物を、好ましくは５０重量％
以上、一層好ましくは７０重量％以上含有するものであ
る。
般式（１）で示される化合物を、好ましくは５０重量％
以上、一層好ましくは７０重量％以上含有するものであ
る。
本発明が適用されるマトリックス樹脂は、エステル結合
を有する不飽和樹脂であり、これには不飽和ポリエステ
ル樹脂やビニルエステル樹脂等がある。上記不飽和ポリ
エステル樹脂は、不飽和酸や飽和酸からなる有機酸と多
価アルコールとのエステル化反応により得られる不飽和
アルキッド樹脂をスチレンモノマーやその他の重合性モ
ノマーに溶解したものであり、これにはオルソ系、イソ
系、ビスフェノール系があって、具体的には通常、無水
マレイン酸、オルソフタル酸、イソフタル酸、フマール
醜等と、エチレングリコール、プロピレングリコール等
を原料とするポリエステルである。また上記ビニルエス
テル樹脂は、エビ・ビス型又はノボラック型のエポキシ
樹脂にアクリル酸又はメタアクリル酸を反応させた分子
構造を有し、スチレンモノマー等と混合したものである
。
を有する不飽和樹脂であり、これには不飽和ポリエステ
ル樹脂やビニルエステル樹脂等がある。上記不飽和ポリ
エステル樹脂は、不飽和酸や飽和酸からなる有機酸と多
価アルコールとのエステル化反応により得られる不飽和
アルキッド樹脂をスチレンモノマーやその他の重合性モ
ノマーに溶解したものであり、これにはオルソ系、イソ
系、ビスフェノール系があって、具体的には通常、無水
マレイン酸、オルソフタル酸、イソフタル酸、フマール
醜等と、エチレングリコール、プロピレングリコール等
を原料とするポリエステルである。また上記ビニルエス
テル樹脂は、エビ・ビス型又はノボラック型のエポキシ
樹脂にアクリル酸又はメタアクリル酸を反応させた分子
構造を有し、スチレンモノマー等と混合したものである
。
く作用等〉
炭素繊維への本発明に係るサイジング剤の付着量は通常
、対炭素ｍ維で０．１〜５．０重量％とし、好ましくは
０．５〜３．Ｏｆｉ量％とする。処理の方法は、水分散
液の形が好ましいが、適当な有機溶剤溶液をも用い得る
。使用時のサイジング処理液の濃度は、０．５〜５重量
％の範囲が好ましく、炭素Ｕ＆雄への付着量は含浸後の
絞りローラーの絞り率やオイリングローラ−の回転速度
と処理濃度とによって調整し、付着後は適当な方法によ
り乾燥してサイジング処理を終了する。
、対炭素ｍ維で０．１〜５．０重量％とし、好ましくは
０．５〜３．Ｏｆｉ量％とする。処理の方法は、水分散
液の形が好ましいが、適当な有機溶剤溶液をも用い得る
。使用時のサイジング処理液の濃度は、０．５〜５重量
％の範囲が好ましく、炭素Ｕ＆雄への付着量は含浸後の
絞りローラーの絞り率やオイリングローラ−の回転速度
と処理濃度とによって調整し、付着後は適当な方法によ
り乾燥してサイジング処理を終了する。
〈発明の効果〉
本発明に係るサイジング剤は、ピッチ系或はＰＡＮ系の
炭素繊維に極めて有効であり、前述したような従来の問
題点を解消して、炭素ｍ維の後加工工程における該炭素
繊維の取扱い性を著しく向上する。すなわち、炭素繊維
フィラメント又はトウの巻き取りや製織工程において、
ガイドやローラーとの度量なる屈曲等によっても毛羽や
糸切れが少なく、優れた集束性と平滑性とを備えて、炭
素繊維糸条の高速巻き取りや製織の高速化、これによる
生産性の向上、更には有機溶剤を使用するまでもなくそ
のままで或は少量の非イオン界面活性剤で均一安定な水
性エマルジョンとして炭素繊維に適用することができる
ことによる安全衛生対策の省力化等、これらを容易なら
しめる。しかもその上、以上の利点と相まって炭素繊維
とマトリックス樹脂との接着性もよいため、得られるＣ
ＦＲＰの層間剪断強度をも向上することができる。
炭素繊維に極めて有効であり、前述したような従来の問
題点を解消して、炭素ｍ維の後加工工程における該炭素
繊維の取扱い性を著しく向上する。すなわち、炭素繊維
フィラメント又はトウの巻き取りや製織工程において、
ガイドやローラーとの度量なる屈曲等によっても毛羽や
糸切れが少なく、優れた集束性と平滑性とを備えて、炭
素繊維糸条の高速巻き取りや製織の高速化、これによる
生産性の向上、更には有機溶剤を使用するまでもなくそ
のままで或は少量の非イオン界面活性剤で均一安定な水
性エマルジョンとして炭素繊維に適用することができる
ことによる安全衛生対策の省力化等、これらを容易なら
しめる。しかもその上、以上の利点と相まって炭素繊維
とマトリックス樹脂との接着性もよいため、得られるＣ
ＦＲＰの層間剪断強度をも向上することができる。
〈実施例〉
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため実
施例等を挙げる。
施例等を挙げる。
先ず、前記一般式（１）で示されるビスフェノール型ポ
リアルキレンエーテルエステル化合物につき１次のＡ−
１〜Ａ−１０を合成した。使用した記号はいずれも一般
式（１）に対応するものである。
リアルキレンエーテルエステル化合物につき１次のＡ−
１〜Ａ−１０を合成した。使用した記号はいずれも一般
式（１）に対応するものである。
Ａ−１８ｐ＝Ｑ、ｑ＝５、
ＣＨ３
Ａ−２： ｐ＝２、Ｑ＝６、ランダム、Ａ−３： ｐ＝
Ｑ、ｑ＝５、Ｚ＝Ａ−１と同じ、Ａｔ 、Ａ２ ＝ −
ＥＯＣＣＨ−ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２０） ６ ＨＡ−
４：ｐ＝ｏ、ｑ＝４、Ｚ＝Ａ−１と同じ、Ａ＋ ｔＡ２
− −０ＣＣＨ−ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨｚ ０ＯＣＣＨ
−にＨＣＯＯＨＡ−５： ｐ＝Ｑ、ｑ二５、Ｚ＝Ａ−１
と同じ、ＡＩ＋Ａ２−ランダム。
Ｑ、ｑ＝５、Ｚ＝Ａ−１と同じ、Ａｔ 、Ａ２ ＝ −
ＥＯＣＣＨ−ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２０） ６ ＨＡ−
４：ｐ＝ｏ、ｑ＝４、Ｚ＝Ａ−１と同じ、Ａ＋ ｔＡ２
− −０ＣＣＨ−ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨｚ ０ＯＣＣＨ
−にＨＣＯＯＨＡ−５： ｐ＝Ｑ、ｑ二５、Ｚ＝Ａ−１
と同じ、ＡＩ＋Ａ２−ランダム。
Ａ−６：ｐ冨０．ｑ＝２、Ｚ＝Ａ−１と同じ、Ａ−７：
ｐ＝５．ｑ＝８、ランダム。
ｐ＝５．ｑ＝８、ランダム。
Ｚ＝Ａ−１と同じ、
＋Ａ＋ 、Ａ２− （ＯＣＣＨ−ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ
２０）６ ＨＡ−８： Ｐ＝２、ｑ＝０．Ｚ＝Ａ−１と
同じ、Ａ＋ 、 Ａ２− （ＯＣＣＭ−ＣＨＣＯＯＣＨ
２ＣＨ２０）２ ＨＡ−９： ｐ＝２、（１＝４、ブロ
ック、Ｚ＝Ａ−１と同じ。
２０）６ ＨＡ−８： Ｐ＝２、ｑ＝０．Ｚ＝Ａ−１と
同じ、Ａ＋ 、 Ａ２− （ＯＣＣＭ−ＣＨＣＯＯＣＨ
２ＣＨ２０）２ ＨＡ−９： ｐ＝２、（１＝４、ブロ
ック、Ｚ＝Ａ−１と同じ。
Ａ＋ 、Ａ２−（ＯＣＣＨ−ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２０
）３ ＨＡ−１０：ｐ＝１、ｑ＝２、Ｚ＝Ａ−１と同じ
、上記Ａ−１の合成方法を以下に挙げるが、Ａ−２〜Ａ
−１０の合成もＡ−１の合成に準じて行なった。
）３ ＨＡ−１０：ｐ＝１、ｑ＝２、Ｚ＝Ａ−１と同じ
、上記Ａ−１の合成方法を以下に挙げるが、Ａ−２〜Ａ
−１０の合成もＡ−１の合成に準じて行なった。
Ａ−１の合成方法：常法にしたがってビスフェノールＡ
に水酸化カリウム触媒にてＥＯを付加させた後、触媒を
処理して得たビスフェノールＡのＥＯ（１０モル）付加
物である分子量６６８のポリエーテル１３３６ｇ（２，
０モル）と、無水マレイン酸１１７６ｇ （１２、０％
／ｌ／） １！：、触媒としてテトラメチルアンモニウ
ムブロマイド１．０ｇとを、５！Ｌのオートクレーブ中
に仕込み、１２０〜１２５℃にて３０分間攪拌した。続
いて、１２５℃ニテＥＯ５３３ｇ （１２、１６％ＪＩ
／）を４時間要して圧入し、反応させた。淡褐色粘稠液
状の反応物（Ａ−１）を得た。この反応物は、酸価３．
４、ＧＰＣによるポリスチレン換算平均分子量１６００
であった。
に水酸化カリウム触媒にてＥＯを付加させた後、触媒を
処理して得たビスフェノールＡのＥＯ（１０モル）付加
物である分子量６６８のポリエーテル１３３６ｇ（２，
０モル）と、無水マレイン酸１１７６ｇ （１２、０％
／ｌ／） １！：、触媒としてテトラメチルアンモニウ
ムブロマイド１．０ｇとを、５！Ｌのオートクレーブ中
に仕込み、１２０〜１２５℃にて３０分間攪拌した。続
いて、１２５℃ニテＥＯ５３３ｇ （１２、１６％ＪＩ
／）を４時間要して圧入し、反応させた。淡褐色粘稠液
状の反応物（Ａ−１）を得た。この反応物は、酸価３．
４、ＧＰＣによるポリスチレン換算平均分子量１６００
であった。
次に、かくして合成したＡ−１〜Ａ −１０等を用い、
第１表記載のサイジング剤液（実ｊ［１〜］０、比較例
１〜４）を調整した。
第１表記載のサイジング剤液（実ｊ［１〜］０、比較例
１〜４）を調整した。
そして、各サイジング剤液を以下の試験及び評価に供し
、その結果を第２表に示した。
、その結果を第２表に示した。
（１）乳化安定性
固形分２０％の各サイジング剤液（比較例４は固形分２
０％に再調整した）を、２０℃×７日間放置した後、分
離状態を次の基準で評価した。
０％に再調整した）を、２０℃×７日間放置した後、分
離状態を次の基準で評価した。
０＝分離なし
Δ＝ツクリーム分離物が浮いた
×＝沈殿が生じた
××＝クリーム状分離物が浮き、沈殿が生じた（２）炭
素繊維のサイジング処理 ＰＡＮ系炭素繊＃１（７ＩＬ／６０００フイラメント）
ツノ−サイズ糸に各サイジング剤液を有効成分付着量が
１．３重量％となるようにディップ法で含浸させ、ロー
ラーで絞り、乾燥後、オーブン中で１５０℃Ｘ３０分間
熱処理した。
素繊維のサイジング処理 ＰＡＮ系炭素繊＃１（７ＩＬ／６０００フイラメント）
ツノ−サイズ糸に各サイジング剤液を有効成分付着量が
１．３重量％となるようにディップ法で含浸させ、ロー
ラーで絞り、乾燥後、オーブン中で１５０℃Ｘ３０分間
熱処理した。
（３）毛羽、糸切れ試験
上記のようにサイジング処理した炭素繊維について、Ｔ
Ｍ式式台合力テスター大栄化学精機社製）を用い、荷重
１００ｇ／６０００フィラメント、θ＝１５０度、擦過
長３０■量、金属櫛を１５０回／分の速さで５００回往
復運動させて、ｍｍ−金属間の擦過試験をした。また別
にラビングテスター（東洋精機社製）を用い、内角約３
５度、１回撚り、＊適長２０ｍｍ、１００回／分の速さ
で５００ 四柱２５１’Ｍ’ｌｈ サセテ、ｍ＃Ｉ−繊
１１１１１Ｍノ擦過試験をした。そして、ともに以下の
５段階基準で評価した。
Ｍ式式台合力テスター大栄化学精機社製）を用い、荷重
１００ｇ／６０００フィラメント、θ＝１５０度、擦過
長３０■量、金属櫛を１５０回／分の速さで５００回往
復運動させて、ｍｍ−金属間の擦過試験をした。また別
にラビングテスター（東洋精機社製）を用い、内角約３
５度、１回撚り、＊適長２０ｍｍ、１００回／分の速さ
で５００ 四柱２５１’Ｍ’ｌｈ サセテ、ｍ＃Ｉ−繊
１１１１１Ｍノ擦過試験をした。そして、ともに以下の
５段階基準で評価した。
Ａ＝毛羽や糸切れが殆ど発生しない
Ｂ＝Ｑｉ数的な毛羽しか発生しない
Ｃ＝毛羽や糸切れが集団的に発生する
Ｄ＝毛羽や糸切れが多発し、一部が切断するＥ＝６００
０フィラメントが切断する （４）コンポジットの成形と層間剪断強度（Ｉ ＬＳＳ
） 前記のようにサイジング処理した炭素繊維を一方向に引
き揃えて、ビニルエステル樹脂であるリポキシＲ−８０
２（昭和高分子社製）１００重量部、ターシャリ−ブチ
ルパーベンゾエート１重量部及びブチルベンゾイルパー
オキサイド１重量部よりなる樹脂混合物を均一に含浸さ
せ、金型成形法で、１３０℃Ｘ ７ Ｋｇ／ ｃｍ２
Ｘ １時間にて、一方向コンボジットを作製した。その
炭素Ｉａ維含有率は６０容積％であり、寸法は、厚さ２
．５ｍ５Ｘ幅６ｍ層×長さ１’；／＋＋ｓであった。各
コンポジットについて、層間剪断強度をスパン／厚さ比
５で測定した。
０フィラメントが切断する （４）コンポジットの成形と層間剪断強度（Ｉ ＬＳＳ
） 前記のようにサイジング処理した炭素繊維を一方向に引
き揃えて、ビニルエステル樹脂であるリポキシＲ−８０
２（昭和高分子社製）１００重量部、ターシャリ−ブチ
ルパーベンゾエート１重量部及びブチルベンゾイルパー
オキサイド１重量部よりなる樹脂混合物を均一に含浸さ
せ、金型成形法で、１３０℃Ｘ ７ Ｋｇ／ ｃｍ２
Ｘ １時間にて、一方向コンボジットを作製した。その
炭素Ｉａ維含有率は６０容積％であり、寸法は、厚さ２
．５ｍ５Ｘ幅６ｍ層×長さ１’；／＋＋ｓであった。各
コンポジットについて、層間剪断強度をスパン／厚さ比
５で測定した。
ｗＳ１表
注）
表中数値は重量部
木ｌはエポキシ化ポリブタジェン（７デ力アーガス化学
社製、ＢＦ−１０００） 木２はアリルグリシジルエーテル ＊３はビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル（油化
シェル化学社製、エピコート８２８、エポキシ当１１９
０） 木４はジアリルフタレートプレポリマー（大阪曹達社製
、グイソーダツブＡ） 木５はビスフェノールＡのＥＯ（２モル）付加物を２．
０モル＋マレイン酸を１．５モル＋セパチン酸を０．５
モルの縮合物 零６はポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５
モル）クミルフェノール 本７はポリオキシエチレン（６モル）ノニルフェノール 零８はポリオキシエチレン（３０モル）トリベンジル化
フェノール 木９はエチレンジクロライド 第２表 第２表の結果からも明らかなように、本発明に係るサイ
ジング剤は、エマルジオン安定性がよく、毛羽や糸切れ
のレベルを著しく減少し、炭素繊維の取扱い性を大幅に
改善でき、サイジングされた炭素繊維から作られたＣＦ
ＲＰの層間剪断強度を格段に増大することが解る
社製、ＢＦ−１０００） 木２はアリルグリシジルエーテル ＊３はビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル（油化
シェル化学社製、エピコート８２８、エポキシ当１１９
０） 木４はジアリルフタレートプレポリマー（大阪曹達社製
、グイソーダツブＡ） 木５はビスフェノールＡのＥＯ（２モル）付加物を２．
０モル＋マレイン酸を１．５モル＋セパチン酸を０．５
モルの縮合物 零６はポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５
モル）クミルフェノール 本７はポリオキシエチレン（６モル）ノニルフェノール 零８はポリオキシエチレン（３０モル）トリベンジル化
フェノール 木９はエチレンジクロライド 第２表 第２表の結果からも明らかなように、本発明に係るサイ
ジング剤は、エマルジオン安定性がよく、毛羽や糸切れ
のレベルを著しく減少し、炭素繊維の取扱い性を大幅に
改善でき、サイジングされた炭素繊維から作られたＣＦ
ＲＰの層間剪断強度を格段に増大することが解る
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、エステル結合を有する不飽和マトリックス樹脂複合
材料に用いる炭素繊維を処理するためのサイジング剤で
あって、次の一般式（１）で示されるビスフェノール型
ポリアルキレンエーテルエステル化合物を含有すること
を特徴とするサイジング剤。 一般式（１）： ▲数式、化学式、表等があります▼ ［但し、Ｙは、▲数式、化学式、表等があります▼で、
こ こにｐでくくられている部分とｑでくくられている部分
はブロック又はランダム結合、ｐは０又は１〜１０の整
数、ｑは０又は１〜２０の整数であって、ｐ＋ｑ≧１。 またＺは、−ＣＨ＿２−、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、又は▲数式、化学式、表等があります▼。 そしてＡ＿１、Ａ＿２は、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で、ここにＲ＿１、Ｒ＿２はＨ又はＣＨ＿３、ＸはＨ、
−ＯＣＣＨ＝ＣＨＣＯＯＨ、又は▲数式、化学式、表等
があります▼であって、これらはそれぞれで同一でも又
は異っていてもよく、ｒでくくられている部分とｓでく
くられている部分はブロック又はランダム結合、ｒ、ｓ
は０又は１〜１５の整数であって、１５≧ｒ＋ｓ≧１。 ］
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62105618A JPH0718085B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 炭素繊維用サイジング剤 |
| US07/252,267 US4904818A (en) | 1987-04-27 | 1988-09-30 | Sizing agents for carbon fibers |
| EP88310133A EP0365727B1 (en) | 1987-04-27 | 1988-10-27 | Sizing agents for carbon fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62105618A JPH0718085B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 炭素繊維用サイジング剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63270863A true JPS63270863A (ja) | 1988-11-08 |
| JPH0718085B2 JPH0718085B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=14412482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62105618A Expired - Fee Related JPH0718085B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 炭素繊維用サイジング剤 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4904818A (ja) |
| EP (1) | EP0365727B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0718085B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3913145A1 (de) * | 1989-04-21 | 1990-10-25 | Basf Ag | Schlichte fuer kohlenstoff-fasern |
| JP3169468B2 (ja) * | 1992-03-27 | 2001-05-28 | 竹本油脂株式会社 | 炭素繊維のサイジング方法 |
| DE69313410T2 (de) * | 1992-11-27 | 1998-02-19 | Petoca Ltd | Kohlenstoffasern für die Bewehrung von Zement und zementhaltiges Verbundmaterial |
| WO2006019139A1 (ja) * | 2004-08-19 | 2006-02-23 | Toray Industries, Inc. | 水系プロセス用炭素繊維及び水系プロセス用チョップド炭素繊維 |
| BRPI0710776A2 (pt) * | 2006-04-28 | 2011-06-21 | Toho Tenax Europe Gmbh | fibras de carbono e fio de fibras de carbono |
| JP4887323B2 (ja) * | 2007-05-22 | 2012-02-29 | 三洋化成工業株式会社 | 繊維用集束剤 |
| KR101242377B1 (ko) * | 2011-10-05 | 2013-03-15 | 전남대학교산학협력단 | 탄소-탄소 복합 섬유의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조되는 탄소 발열체, 탄소 히터 |
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