TW202206561A - 上漿劑、經上漿處理之纖維、預浸體及分散液 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠抑制加熱成形時之發泡，能夠形成平滑性等外觀優異、製成積層體時之接著性或耐水性優異之成形物的特定上漿劑、經該上漿處理之纖維、預浸體，並提供一種分散液，其含有四氟乙烯系聚合物粉末，即便減少界面活性劑之量，分散穩定性亦優異。 本發明係含有平均粒徑為0.1～200 μm之熱熔融性四氟乙烯系聚合物粉末之上漿劑、經上漿處理之纖維、及包含該纖維與基質樹脂之預浸體、以及包含平均粒徑為10～100 μm之熱熔融性四氟乙烯系聚合物粉末、界面活性劑及液狀分散介質，且相對於上述熱熔融性四氟乙烯系聚合物粉末1質量份，界面活性劑之含量為0.01以下的分散液。

Description

上漿劑、經上漿處理之纖維、預浸體及分散液
本發明係關於一種包含四氟乙烯系聚合物之上漿劑、經上漿處理之纖維、預浸體、及含有四氟乙烯系聚合物粉末之分散液。
纖維強化塑膠之輕量性或耐久性優異，使用玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、金屬纖維等無機纖維；耐衝擊性較高之芳香族聚醯胺纖維或ZYLON纖維(聚(對伸苯基苯雙㗁唑))、聚乙烯纖維等有機纖維作為強化纖維。尤其是，由於碳纖維具有優異之力學特性，故基質樹脂被碳纖維強化後所得之碳纖維強化複合材料作為代替金屬之複合材料，廣泛應用於飛行器構件、太空船構件、汽車構件及船舶構件、以及高爾夫球桿或釣竿等運動用途、辦公設備用途、電腦用途(IC(Integrated Circuit，積體電路)托盤、筆記型電腦之殼體(外殼)等)等一般產業領域。
基於提高基質樹脂與強化纖維之親和性、提高界面接著性、改善複合材料強度的目的、或被覆纖維並將之收束以抑制損傷並使其易於處理之觀點，研究了各種上漿劑。作為上漿劑，可使用酚系樹脂、三聚氰胺樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂等熱硬化性樹脂，其主成分通常為環氧樹脂。 於專利文獻1中，揭示有一種預浸體，其係使附著有上漿劑之碳纖維含浸作為基質樹脂之特定環氧樹脂組成物而成，上述上漿劑包含脂肪族環氧化合物及芳香族環氧化合物。於專利文獻2中，揭示有一種塗佈有上漿劑之碳纖維，該上漿劑包含主鏈鍵中具有酯鍵、胺基甲酸酯鍵、碳酸酯鍵之任一種鍵之高分子，且揭示了可由該碳纖維獲得機械特性優異之複合材料。
又，四氟乙烯系聚合物之表面能較低，其粉末彼此易於凝集，因此其分散液中分散穩定性容易出問題。 於專利文獻3中，揭示有含有四氟乙烯系聚合物粉末之水分散體。 通常，分散液含有界面活性劑以提高四氟乙烯系聚合物粉末之分散穩定性。然而，有時將分散液塗佈於基材並進行乾燥後，界面活性劑仍殘留於基材表面，使得基材表面變得粗糙等，而導致外觀變差。又，由於在基材表面殘留有界面活性劑，故成形物之電特性或與其他基材之密接性有時會降低。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-40566號公報 [專利文獻2]日本專利特開2020-23770號公報 [專利文獻3]日本專利特開2019-52211號公報
[發明所欲解決之問題]
將含有以超級工程塑膠為代表之超耐熱性樹脂作為基質樹脂之纖維強化複合材料成形時，成形溫度亦高於先前。於該情形時，專利文獻1及2中記載之上漿劑存在如下問題：於加熱成型時發生熱分解而產生揮發成分，使得成形物中產生發泡，因此會對所獲得之成形物之平滑性等外觀或密接剝離強度等造成影響。
本發明人等進行了銳意研究，結果發現含有特定粒徑之熱熔融性四氟乙烯系聚合物的上漿劑與超耐熱性樹脂之界面接著性優異，且若將該上漿劑以適宜分散於液狀分散介質中之分散液之形式配置於纖維，則由於四氟乙烯系聚合物之耐熱性，能夠抑制加熱成形時之發泡，能夠形成平滑性等外觀優異之成形物。又，發現將該成形物製成積層體時，接著性及耐水性尤其優異。
本發明人等發現，若含有平均粒徑處於特定範圍內之四氟乙烯系聚合物粉末，則可獲得即便減少界面活性劑之量，分散穩定性亦較優異之分散液，且該分散液可用作上漿劑，從而完成本發明。 本發明之目的在於提供一種可抑制加熱時之發泡之上漿劑、經上漿處理之纖維、預浸體、分散穩定性優異之包含四氟乙烯系聚合物粉末及少量界面活性劑之分散液。 [解決問題之技術手段]
本發明具有以下態樣。 ＜1＞一種上漿劑，其含有平均粒徑為0.1～200 μm之熱熔融性四氟乙烯系聚合物粉末。 ＜2＞如＜1＞之上漿劑，其中上述四氟乙烯系聚合物之熔融溫度為280～325℃。 ＜3＞如＜1＞或＜2＞之上漿劑，其中上述四氟乙烯系聚合物之5%重量損失溫度為360℃以上。 ＜4＞如＜1＞至＜3＞中任一項之上漿劑，其中上述四氟乙烯系聚合物係具有基於全氟(烷基乙烯基醚)之單元及極性官能基者、或者包含相對於全部單元為2.0～5.0莫耳%之基於全氟(烷基乙烯基醚)之單元且不具有極性官能基者。
＜5＞如＜4＞之上漿劑，其中上述具有極性官能基之四氟乙烯系聚合物具有含羰基之基，每1×106 個主鏈碳原子，該含羰基之基之數為10～5000個。 ＜6＞如＜1＞至＜5＞中任一項之上漿劑，其包含含有上述四氟乙烯系聚合物粉末及液狀分散介質之分散液。 ＜7＞如＜6＞之上漿劑，其包含平均粒徑為10～100 μm之上述四氟乙烯系聚合物粉末、界面活性劑、及液狀分散介質，相對於上述四氟乙烯系聚合物粉末1質量份，上述界面活性劑之含量為0.01質量份以下。
＜8＞一種經上漿處理之纖維，其表面附著有熱熔融性四氟乙烯系聚合物。 ＜9＞如＜8＞之經上漿處理之纖維，其中相對於纖維100質量份，上述四氟乙烯系聚合物之附著量為0.1～10質量份。 ＜10＞一種預浸體，其含有如＜8＞或＜9＞中記載之經上漿處理之纖維、及基質樹脂。
＜11＞一種分散液，其包含平均粒徑為10～100 μm之熱熔融性四氟乙烯系聚合物粉末、界面活性劑、及液狀分散介質，且相對於上述四氟乙烯系聚合物粉末1質量份，上述界面活性劑之含量為0.01質量份以下。 ＜12＞如＜11＞之分散液，其中上述界面活性劑之表面張力為28 mN/m以下。 ＜13＞如＜11＞或＜12＞之分散液，其中上述界面活性劑為矽酮系界面活性劑、氟系界面活性劑、二醇系界面活性劑或烷基醯胺醚系界面活性劑。 ＜14＞如＜11＞至＜13＞中任一項之分散液，其中相對於上述液狀分散介質100質量份，上述四氟乙烯系聚合物之含量為25～60質量份。 ＜15＞一種上漿劑，其包含如＜11＞至＜14＞中任一項之分散液。 [發明之效果]
含有用本發明之上漿劑進行了處理之纖維及基質樹脂之預浸體中，纖維與基質樹脂之密接性優異。又，關於本發明之預浸體，成形時纖維與基質樹脂之接著性優異，可由本發明之預浸體獲得加熱成形時之發泡得到抑制、平滑性等外觀或耐水性優異之成形物。 又，根據本發明，提供一種包含四氟乙烯系聚合物粉末及少量界面活性劑，且分散穩定性優異之分散液。由該分散液獲得之被覆基材其表面粗糙等較少，外觀優異。進而，將被覆基材與其他材料接著時，其密接性優異。尤其是，藉由以纖維為基材，用包含本發明之分散液之上漿劑對纖維進行處理，並將經上漿處理之纖維含浸於基質樹脂，能夠獲得纖維與基質樹脂之密接性優異之預浸體。
以下用語具有以下含義。 粉末之「平均粒徑」係下述「D50」所定義之對象物之體積基準累積50%粒徑。 「D50」係藉由雷射繞射散射法求出之對象物之體積基準累積50%粒徑。即，係藉由雷射繞射散射法測定粒度分佈，將粒子集群之總體積作為100%而求出累積曲線，於該累積曲線上累積體積成為50%之點的粒徑。 「D90」係以相同方式測得之對象物之體積基準累積90%粒徑。 對象物之D50及D90係以如下方式求出，即，使粒子分散於水中，藉由使用雷射繞射散射式粒度分佈測定裝置(堀場製作所公司製造，LA-920測定器)之雷射繞射散射法進行分析，而求出對象物之D50及D90。
「聚合物之熔融溫度(熔點)」係藉由示差掃描熱量測定(DSC)法測得之熔解峰之最大值所對應之溫度。 「聚合物之5%重量損失溫度」係依據JIS K7120，使用TGA(Thermal gravimetry analysis，熱重分析)測定裝置，於氮氣氛圍中，於23～900℃之溫度範圍內以20℃/分鐘之速度升溫時，確認到5%重量損失之溫度。 「聚合物之玻璃轉移點(Tg)」係藉由動態黏彈性測定(DMA)法對聚合物進行分析而測得之值。
「分散液之黏度」係使用B型黏度計，於25℃、旋轉數30 rpm之條件下測得之黏度。將測定重複進行3次，取3次測定值之平均值。 「觸變比」係將液狀組成物之黏度η1 除以黏度η2 而算出之值，上述黏度η1 係於旋轉數30 rpm之條件下測得，上述黏度η2 係於旋轉數60 rpm之條件下測得。各黏度之測定重複進行3次，取3次測定值之平均值。 「成分沈降率」係將18 mL之分散液放入內容積30 mL之螺旋管中，於25℃下靜置14天時，由靜置前後螺旋管中分散液整體之高度與沈降層(分散層)之高度，利用以下之式算出之值。再者，於靜置後未確認到沈降層，狀態無變化之情形時，認為分散液整體之高度無變化，將成分沈降率設為100%。沈降率越大，分散穩定性越優異。 成分沈降率(%)＝(沈降層之高度)/(分散液整體之高度)×100
聚合物中之「單元」係指藉由單體之聚合而形成的基於上述單體1分子之原子團。單元可為藉由聚合反應直接形成之單元，亦可為藉由對聚合物進行處理而使上述單元之一部分轉換成其他結構而成的單元。以下，將基於單體A之單元亦簡記作「單體A單元」。 「四氟乙烯系聚合物」係指含有基於四氟乙烯之單元之聚合物。
本發明之上漿劑(以下，亦記作「本上漿劑」)含有平均粒徑為0.1～200 μm之熱熔融性四氟乙烯系聚合物(以下，亦記作「F聚合物」)之粉末(以下，亦記作「F粉末」)。 藉由將本上漿劑配置於纖維，並進行加熱處理，能夠製造經上漿處理之纖維，較佳為經上漿處理之碳纖維。所獲得之經上漿處理之纖維於其表面附著有F聚合物。
關於用本上漿劑進行了上漿處理之纖維，於使含有超耐熱性樹脂作為基質樹脂之預浸體或纖維強化複合材料成形時，亦難以產生分解物，可抑制加熱成形時之發泡。因此，能夠形成平滑性等外觀或接著性及耐水性尤其優異之成形物。 其作用機制並不明確，但大概推定如下。認為本上漿劑含有F聚合物，於經本上漿劑處理而獲得之上漿處理纖維之表面，F聚合物更容易緻密且均質地分佈。又，F聚合物容易形成微小球晶，容易提高與上漿處理纖維及基質樹脂之密接性。進而，認為F聚合物自身之耐熱性及耐水性優異，因此，即便於高溫下成形，亦難以分解，有助於提高所獲得之成形物之特性。
本上漿劑中之F粉末之平均粒徑(D50)為0.1～200 μm。F粉末之D50較佳為50 μm以下，更佳為30 μm以下。F粉末之D50較佳為0.03 μm以上，更佳為0.1 μm以上。 又，F粉末之D90較佳為10 μm以下。於為該範圍之D50及D90時，F粉末之流動性良好，F粉末容易均勻分佈於纖維表面。又，最容易表現出F聚合物之耐熱性或電特性(低介電常數等)。
於本上漿劑中，基於使F粉末均勻分佈於纖維表面之觀點而言，F粉末之鬆密度較佳為0.15 g/m2 以上。F粉末之鬆密度較佳為0.50 g/m2 以下。
本上漿劑中之F粉末亦可包含F聚合物以外之樹脂或無機化合物，較佳為以F聚合物為主成分。F粉末中之F聚合物之含量較佳為80質量%以上，更佳為100質量%。 作為上述樹脂，可例舉芳香族聚酯、聚醯胺醯亞胺、熱塑性聚醯亞胺、聚苯醚(polyphenylene ether)、聚伸苯基氧化物(polyphenylene oxide)等耐熱性樹脂。 作為上述無機化合物，可例舉二氧化矽、氮化硼。 F粉末可形成以F聚合物為核並以F聚合物以外之樹脂或無機化合物為殼的核-殼結構，亦可形成以F聚合物為殼並以F聚合物以外之樹脂或無機化合物為核的核-殼結構。
本發明中之F聚合物係包含基於四氟乙烯(以下，亦記作TFE)之單元(以下，亦記作TFE單元)之熱熔融性聚合物。F聚合物之含氟量較佳為70～76質量%。
F聚合物之熔融溫度較佳為180℃以上，更佳為200℃以上，進而較佳為260℃以上，尤佳為280℃以上。F聚合物之熔融溫度較佳為325℃以下，更佳為320℃以下。作為F聚合物之熔融溫度，較佳為180～325℃，更佳為260～325℃，進而較佳為280～325℃。於該情形時，由本組成物形成之成形物容易具有優異之耐熱性。 F聚合物之玻璃轉移點較佳為50℃以上，更佳為75℃以上，較佳為150℃以下，更佳為125℃以下。作為F聚合物之玻璃轉移點，較佳為75～125℃，更佳為80～100℃。
作為F聚合物，可例舉：包含TFE單元及基於全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)之單元(PAVE單元)的聚合物(PFA)、包含TFE單元及基於六氟丙烯(HFP)之單元的聚合物(FEP)、包含TFE單元及基於乙烯之單元之聚合物(ETFE)、熱熔融性聚四氟乙烯(PTFE)，較佳為PFA及FEP，更佳為PFA。上述聚合物亦可進而包含基於其他共聚單體之單元。 作為PAVE，較佳為CF2 =CFOCF3 、CF2 =CFOCF2 CF3 、及CF2 =CFOCF2 CF2 CF3 (以下，亦記作PPVE)，更佳為PPVE。
F聚合物較佳為具有極性官能基，更佳為具有包含氧原子之原子團。極性官能基可包含於F聚合物中之單元中，亦可包含於聚合物主鏈之末端基中。作為後者之態樣，可例舉：具有來自聚合起始劑、鏈轉移劑等之末端基作為極性官能基之F聚合物、對F聚合物進行電漿處理或電離輻射處理所獲得之具有極性官能基之F聚合物。作為具有包含氧原子之原子團之極性官能基，較佳為含羥基之基、含羰基之基、及含膦酸基之基，基於對纖維進行上漿處理時，將本上漿劑製成分散液時之分散穩定性之觀點而言，更佳為含羥基之基、及含羰基之基，進而較佳為含羰基之基。 於F聚合物具有含羰基之基之情形時，F聚合物中，每1×106 個主鏈碳原子，含羰基之基之數較佳為10～5000個，更佳為100～3000個。再者，F聚合物中含羰基之基之數可藉由聚合物之組成或國際公開第2020/145133號中記載之方法進行定量。
作為含羥基之基，較佳為含醇性羥基之基，更佳為-CF2 CH2 OH、-C(CF3 )2 OH、及1,2-乙二醇基(-CH(OH)CH2 OH)。 含羰基之基係包含羰基(＞C(O))之基。作為含羰基之基，較佳為羧基、烷氧羰基、醯胺基、異氰酸基、胺基甲酸酯基(-OC(O)NH2 )、酸酐殘基(-C(O)OC(O)-)、醯亞胺殘基(-C(O)NHC(O)-等)、及碳酸酯基(-OC(O)O-)，更佳為酸酐殘基。
作為F聚合物，較佳為包含TFE單元及PAVE單元且具有極性官能基之聚合物(1)、以及包含TFE單元及PAVE單元且相對於全部單元包含2.0～5.0莫耳%之PAVE單元且不具有極性官 能基之聚合物(2)。 關於該等F聚合物，其粉末不僅於將本上漿劑製成分散液時分散穩定性優異，而且更容易緻密且均質地分佈於經本上漿劑處理而獲得之上漿處理纖維之表面。又，容易於成形物中形成微小球晶，容易提高與上漿處理纖維及基質樹脂之密接性。進而，由於耐熱性優異，故更容易獲得外觀(表面平滑性)優異之成形物。
聚合物(1)較佳為包含TFE單元、PAVE單元、及基於具有極性官能基之單體之單元，更佳為相對於全部單元，包含90～99莫耳%之TFE單元、0.5～9.97莫耳%之PAVE單元、0.01～3莫耳%之基於具有極性官能基之單體之單元。 又，作為具有極性官能基之單體，較佳為無水伊康酸、無水檸康酸、及5-降𦯉烯-2,3-二羧酸酐(以下，亦記作「NAH」)。 作為聚合物(1)之具體例，可例舉國際公開第2018/16644號中記載之聚合物。
聚合物(2)較佳為僅由TFE單元及PAVE單元構成，且相對於全部單元，含有95.0～98.0莫耳%之TFE單元、2.0～5.0莫耳%之PAVE單元。聚合物(2)中，相對於全部單元，PAVE單元之含量較佳為2.1莫耳%以上，更佳為2.2莫耳%以上。 關於該聚合物，分子構形自由度更高，上述作用機制容易增強。 再者，聚合物(2)不具有極性官能基係指每1×106 個構成聚合物主鏈之碳原子，聚合物所具有之極性官能基之數未達500個。上述極性官能基之數較佳為100個以下，更佳為未達50個。上述極性官能基之數之下限通常為0個。 聚合物(2)可使用不會產生極性官能基作為聚合物鏈之末端基的聚合起始劑或鏈轉移劑等來加以製造，亦可對具有極性官能基之F聚合物(聚合物主鏈之末端基具有來自聚合起始劑之極性官能基的F聚合物等)進行氟化處理來加以製造。作為氟化處理之方法，可例舉使用氟氣之方法(參照日本專利特開2019-194314號公報等)。
於本上漿劑中，較佳為使用高溫下亦難以分解之F聚合物。具體而言，F聚合物之5%重量損失溫度較佳為360℃以上，更佳為400℃以上。F聚合物之5%重量損失溫度較佳為600℃以下。 藉由使用此種高溫下亦難以分解之F聚合物，能夠抑制由以下預浸體成形出成形物時產生發泡，容易使成形物之平滑性等外觀優異。
本上漿劑可用作在纖維強化塑膠技術領域中用作強化纖維之以下纖維之上漿劑：E玻璃、D玻璃、L玻璃、S玻璃、T玻璃、Q玻璃、UN玻璃、NE玻璃等玻璃纖維；芳香族聚醯胺纖維、聚烯烴纖維、改性聚苯醚纖維、維尼綸纖維、嫘縈纖維、聚酯纖維、天然纖維等有機纖維；硼纖維、碳纖維、金屬纖維等。 纖維形狀可為切股紗、面紗、粗紗或該等之氈、織布、不織布等任一者。又，纖維之纖維長度或截面形狀亦並無特別限制。 其中，作為碳纖維用上漿劑，較佳為使用本上漿劑。
作為碳纖維，可使用瀝青系、嫘縈系、聚丙烯腈(PAN)系、單層奈米碳管、多層奈米碳管、碳奈米纖維等。碳纖維之纖度、強度等特性並無特別限制。 其中，基於操作性、工藝通過性、力學特性之觀點而言，較佳為丙烯腈(PAN)系。PAN系碳纖維例如可藉由如下方式獲得，即，於氧化性氣氛中，於200～300℃下，對包含PAN系聚合物之碳纖維前驅物纖維進行耐焰化處理後，於惰性氣氛下，於500～1200℃下進行預碳化處理，繼而，於惰性氣氛中，於1200～2000℃下進行碳化處理。
本上漿劑可為粉末狀，亦可為液狀。液狀之本上漿劑包含含有平均粒徑0.1～200 μm之F聚合物粉末及液狀分散介質之分散液(以下，亦記作「本分散液(1)」)。 作為使本上漿劑配置於纖維之方法，較佳為製備本分散液(1)，使其附著於纖維，進行加熱處理，使F聚合物附著於纖維表面之方法。
作為使F粉末分散於本分散液(1)中之液狀分散介質，較佳為大氣壓下為極性且25℃下為液態之非質子性化合物，更佳為選自醯胺、酮及酯中之極性化合物。 若使用該液狀分散介質，則本分散液中之F粉末之分散穩定性優異。 液狀分散介質之沸點較佳為50～240℃之範圍。液狀分散介質亦可併用2種以上。
作為液狀分散介質，可例舉：水、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯、環己酮、環戊酮、乙酸丁酯、甲基異丙基酮、甲基乙基酮。 於本發明中，本分散液(1)中之液狀分散介質之含量較佳為30～90質量%，更佳為50～80質量%。 於本發明中，相對於本分散液(1)之總質量，本分散液(1)中之F粉末之含量較佳為1質量%以上，更佳為5～50質量%。
本分散液(1)亦可進而包含基於賦予分散性之觀點而添加之各種界面活性劑。於本分散液(1)包含界面活性劑之情形時，相對於本分散液(1)之總質量，其含量較佳為1～15質量%。 然而，於本發明中，由於F粉末之分散穩定性優異，故即便不使用界面活性劑，亦能夠製造分散穩定性及處理性優異之本分散液(1)。 因此，使本分散液(1)附著於纖維時，上漿劑容易均勻分散於纖維表面，加熱處理後，F聚合物容易緻密且均勻地配置於纖維表面。
作為界面活性劑，可使用陰離子系、陽離子系、非離子系之界面活性劑等，其中較佳為非離子性界面活性劑。 界面活性劑之親水部位較佳為聚氧乙烯基或醇性羥基。界面活性劑之疏水部位較佳為乙炔基、聚矽氧烷基、含氟有機基(全氟烷基等)或包含碳數3以上之氧伸烷基之聚氧伸烷基。作為界面活性劑，較佳為乙炔系界面活性劑、矽酮系界面活性劑、氟系界面活性劑、烷基醯胺醚系界面活性劑及二醇系界面活性劑。該等界面活性劑亦可使用2種以上。於使用2種界面活性劑之情形時，界面活性劑較佳為矽酮系界面活性劑及二醇系界面活性劑。 作為矽酮系界面活性劑，較佳為與下述本分散液(2)中之矽酮系界面活性劑相同。 作為該界面活性劑之具體例，可例舉「FTERGENT」系列(NEOS公司製造)、「SURFLON」系列(AGC Seimi Chemical公司製造)、「MEGAFAC」系列(DIC公司製造)、「UNIDYNE」系列(大金工業公司製造)。
除上述成分以外，本分散液(1)亦可於無損本發明之效果之範圍內，進而包含觸變性賦予劑、黏度調整劑、消泡劑、矽烷偶合劑、脫水劑、塑化劑、耐候劑、抗氧化劑、熱穩定劑、潤滑劑、抗靜電劑、增白劑、著色劑、導電劑、脫模劑、表面處理劑、難燃劑、各種無機填料、各種有機填料等其他成分。 作為無機填料之具體例，可例舉與下述本分散液(2)中可包含之無機填料相同者。
又，基於提高上漿劑與基質樹脂之接著性之觀點而言，本分散液(1)亦可進而包含F聚合物以外之樹脂材料。 該樹脂材料可為熱硬化性，亦可為熱塑性，亦可經改性，可溶解於本分散液(1)中，亦可於不溶解之狀態下分散。作為該樹脂材料，可例舉F聚合物以外之四氟乙烯系聚合物、聚醯亞胺樹脂、作為聚醯亞胺前驅物之聚醯胺酸、聚醯胺醯亞胺樹脂、馬來醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、酚系樹脂、液晶性聚酯樹脂、液晶性聚酯醯胺樹脂、聚烯烴樹脂、改性聚苯醚樹脂、多官能氰酸酯樹脂、多官能馬來醯亞胺-氰酸酯樹脂、多官能性馬來醯亞胺樹脂、乙烯酯樹脂、尿素樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、三聚氰胺樹脂、胍胺樹脂、三聚氰胺-尿素共縮合樹脂、苯乙烯樹脂、芳香族彈性體、聚碳酸酯樹脂、聚芳酯樹脂、聚碸、聚芳碸、芳香族聚醯胺樹脂、芳香族聚醚醯胺、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚醯胺醯亞胺、聚苯醚、環氧樹脂等。作為F聚合物以外之四氟乙烯系聚合物，基於提高上漿處理纖維之電特性之觀點而言，較佳為非熱熔融性聚四氟乙烯。 於本分散液(1)包含樹脂材料之情形時，相對於本分散液(1)整體，其含量較佳為40質量%以下。
非熱熔融性聚四氟乙烯較佳為以非熱熔融性聚四氟乙烯粉末之形式包含於本分散液(1)中。關於本分散液(1)中該粉末之含量之比，以F粉末之含量為1時，較佳為1以上，更佳為2以上。上述比較佳為10以下，更佳為5以下。 該粉末之D50較佳為0.1～1 μm。
本分散液(1)之黏度較佳為75～10000 mPa・s。於該情形時，除分散穩定性優異以外，其處理性或對纖維之上漿處理之均質性亦容易提高。又，該本分散液(1)與不同種類之樹脂材料之清漆之混合性進一步提高。 本分散液(1)之觸變比較佳為1.0～2.2，更佳為1.5～2.0。於該情形時，除分散穩定性優異以外，處理性亦良好，對纖維之上漿處理之均質性亦容易提高。又，該本分散液(1)與不同種類之樹脂材料之清漆之混合性進一步提高。
作為將本上漿劑配置於纖維之方法(上漿處理方法)，可例舉：輥上漿法，其使輥之一部分浸漬於本分散液(1)中，使本分散液(1)附著於輥表面後，使纖維與該輥接觸，而使本分散液(1)附著於纖維；輥浸漬法，其使纖維直接浸漬於本分散液(1)中，然後視需要使其通過夾輥以控制本分散液(1)之附著量；噴霧法，其將本分散液(1)呈霧狀吹送至纖維束；等。 其中，對於每一束之單纖維數較多之纖維束而言，較佳為容易均勻賦予本分散液(1)之輥浸漬法。又，藉由在賦予本分散液(1)後，調整多餘之本分散液(1)之擠出量，亦能夠調整上漿劑之附著量。
關於本上漿劑(1)對纖維之附著量，於下述加熱處理後之上漿處理纖維中，以F聚合物之附著量計，相對於纖維100質量份，較佳為0.1～10質量份之範圍，更佳為0.2～5質量份之範圍。 將本上漿劑配置於纖維之方法可為批次式或連續式之任一者，基於容易抑制上漿劑對纖維之配置不均之觀點、及提高生產性之觀點而言，較佳為連續式。再者，賦予上漿劑時，可利用超音波使纖維振動。
較佳為對配置有本分散液(1)之纖維進行加熱處理，使分散介質蒸發，而獲得表面附著有F聚合物之上漿處理纖維。附著於纖維表面之F聚合物更佳為F聚合物之焙燒物。表面附著有F聚合物之焙燒物的上漿處理纖維可以如下方式獲得，即，自配置有本分散液(1)之纖維，使分散介質蒸發，進而進行加熱處理，對F聚合物進行焙燒，而獲得表面附著有F聚合物之焙燒物的上漿處理纖維。 用於使分散介質蒸發之加熱處理係於分散介質之揮發溫度下保持配置有本分散液(1)之纖維，使纖維上配置之液狀覆膜乾燥而進行。用於對F聚合物進行焙燒之加熱處理係在高於F聚合物之熔融溫度之溫度下保持乾燥覆膜而進行。以此方式於纖維表面形成F聚合物之焙燒物。再者，乾燥時之溫度通常指乾燥氣氛之溫度。 乾燥時，分散介質並非必須完全蒸發。具體而言，應蒸發之分散介質之量較佳為本分散液(1)中所含之液狀分散介質中之50質量%以上。
乾燥可於固定溫度下以一個階段進行，亦可於不同溫度下分為二個以上之階段進行。作為乾燥方法，可例舉使用烘箱之方法、使用通風乾燥爐之方法、照射紅外線等熱線之方法，可採用接觸方式、非接觸方式之任一方式。 乾燥可於常壓下及減壓下之任一狀態下進行。又，乾燥氣氛可為氧化性氣氛(氧氣等)、還原性氣氛(氫氣等)、惰性氣氛(氦氣、氖氣、氬氣、氮氣等)之任一者。 乾燥溫度較佳為50～280℃。乾燥時間較佳為0.1～30分鐘。
作為F聚合物之焙燒方法，可例舉使用烘箱之方法、使用通風乾燥爐之方法、照射紅外線等熱線之方法，亦可為組合有紅外線加熱與熱風加熱之方法。
F聚合物之焙燒可於常壓下及減壓下之任一狀態下進行。又，焙燒氣氛可為氧化性氣氛、還原性氣氛及惰性氣氛之任一者。焙燒溫度較佳為F聚合物之熔融溫度以上且F聚合物之5%重量損失溫度以下，通常為300～380℃。焙燒時間較佳為30秒～30分鐘，更佳為1～15分鐘。 若於該條件下焙燒F聚合物，則容易提高生產性並且容易抑制因F聚合物分解而產生氫氟酸。
將本分散液(1)配置於纖維後，亦可藉由接觸式乾燥方法，例如使碳纖維與經加熱之輥接觸，而使分散介質蒸發，進而進行F聚合物之焙燒。關於導入至經加熱之輥之纖維，由於被張力壓抵於經加熱之輥而被迅速乾燥，故被經加熱之輥擴寬，從而使得纖維成為扁平形態，該纖維之扁平形態容易被上漿劑固定。成為扁平形態之纖維由於單纖維間之接觸面積較小，故開纖性容易提高。
本發明之經上漿處理之纖維係表面附著有F聚合物之纖維。F聚合物之定義及範圍，包括其較佳態樣在內，與上述本上漿劑中之F聚合物之定義、範圍及較佳態樣相同。 經上漿處理之纖維中，相對於纖維100質量份，F聚合物之附著量較佳為0.1～10質量份，更佳為0.2～5質量份之範圍。 本發明之經上漿處理之纖維較佳為藉由與上述方法相同之方法而由本上漿劑獲得。 本發明之經上漿處理之纖維由於與基質樹脂之接著性優異、基質樹脂於纖維束內之含浸性亦較高，故容易由該纖維獲得機械特性優異之預浸體、及纖維強化複合材料。 以下說明含有本發明之經上漿處理之纖維(以下，亦記作「上漿處理纖維」)的預浸體(以下，亦記作「本預浸體」)。
本預浸體含有上述上漿處理纖維、及基質樹脂，典型而言，係使基質樹脂含浸於上漿處理纖維而成者。預浸體可藉由例如使基質樹脂或基質樹脂組成物含浸於本上漿處理纖維後，進行乾燥使其半硬化而製造。 具體而言，可藉由如下方法等來加以製造：使基質樹脂或基質樹脂組成物溶解於甲基乙基酮或甲醇等溶劑中進行低黏度化而使其含浸之濕式法、或藉由加熱進行低黏度化而使其含浸之熱熔法。
於濕式法中，將上漿處理纖維浸漬於包含基質樹脂之液體中後，提拉起來，使用烘箱等使溶劑蒸發，而能夠製造預浸體。 於熱熔法中，可藉由如下方法製造預浸體：將藉由加熱而低黏度化之基質樹脂或基質樹脂組成物直接含浸於上漿處理纖維；或者暫時將基質樹脂或基質樹脂組成物塗佈於脫模紙等上而先製成膜，繼而自上漿處理纖維之兩側或單側重疊該膜，進行加熱加壓而使基質樹脂含浸於上漿處理纖維中。基於預浸體中無殘留溶劑之觀點而言，熱熔法可謂較佳方法。
上漿處理纖維可作為纖維束使用，亦可作為片狀之強化纖維材料使用。作為片狀之材料，可例舉將纖維於一方向上對齊成為片狀者、使纖維材料成形為編織物或不織布等者、多軸織物等。經上漿處理之纖維可作為連續纖維使用，亦可作為不連續纖維使用。於使用不連續纖維之情形時，可為完全進行開纖處理而成為單紗形態之纖維、與不完全開纖之纖維束形態之強化纖維的混合物。又，關於纖維之配向，可於同一方向上對齊，亦可使用在隨機方向上配向之無規氈。 使纖維成為片狀之情形時之厚度並無特別限定，若為積層板用途，則較佳為0.01～0.2 mm之範圍，基於尺寸穩定性之觀點而言，較佳為經實施超開纖處理或堵塞處理之織布。
作為基質樹脂，使用熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂。 作為熱硬化性樹脂，可例舉環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚系樹脂、乙烯酯樹脂、氰酸酯樹脂、丙烯酸胺基甲酸酯樹脂、苯氧基樹脂、醇酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、馬來醯亞胺樹脂與氰酸酯樹脂之預聚合樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂、具有乙炔末端之聚醯亞胺樹脂及聚異醯亞胺樹脂、具有耐地酸末端之聚醯亞胺樹脂等。該等熱硬化性樹脂可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。又，熱硬化性樹脂除包含硬化劑、硬化促進劑以外，還可包含各種添加劑。
作為熱塑性樹脂，可例舉聚碸、聚苯碸、聚醚碸、芳香族聚醚酮(聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮酮等)、聚醯胺、芳香族聚酯、芳香族聚碳酸酯、聚醚醯亞胺、聚伸芳基醚、熱塑性聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚縮醛、聚伸苯基氧化物、聚苯硫醚、液晶聚酯、聚芳酯、聚丙烯腈、聚苯并咪唑等。該等熱塑性樹脂可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。又，熱塑性樹脂亦可包含各種添加劑。 再者，作為熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂為樹脂組成物之情形時之各種添加劑，可例舉塑化劑、耐候劑、抗氧化劑、熱穩定劑、潤滑劑、抗靜電劑、增白劑、著色劑、導電劑、脫模劑、表面處理劑、難燃劑、各種無機填料、各種有機填料等。
其中，基質樹脂較佳為選自由聚碸、聚苯碸、聚醚碸、芳香族聚醚酮、聚醚醯亞胺、聚苯硫醚、液晶聚酯所組成之群中之耐熱樹脂。該等屬於被稱為所謂超級工程塑膠之超耐熱性樹脂，更容易發揮本上漿處理纖維之效果。 推定基質樹脂在其結構中具有羰基、碸基、酯基等極性官能基且本發明之F聚合物亦具有極性官能基時，基質樹脂中之極性官能基與F聚合物所具有之極性官能基相互作用，而表現出較高之接著性，故而較佳。
預浸體中之纖維質量分率較佳為40～90質量%，更佳為50～80質量%。只要為上述範圍，則所獲得之纖維強化複合材料之質量不會過大，可活用比強度及比彈性模數優異之纖維強化複合材料之優點。 含有用本上漿劑進行了上漿處理之纖維的預浸體成為容易進行複合化基質樹脂之含浸且力學物性之不均較少的高品質材料。 此種含有強化纖維之預浸體亦可於無損本來之目的之範圍內包含各種添加劑。
本發明之含有上漿處理纖維及基質樹脂之預浸體由於與基質樹脂之接著性優異、基質樹脂於纖維內之含浸性亦較高，故若加以成形，則可獲得機械特性優異之纖維強化複合材料。
若要使用本預浸體來成形出纖維強化複合材料，可使用如下方法，即，將預浸體進行積層後，一面對積層物施加壓力一面對基質樹脂進行加熱而形成積層體。施加熱及壓力之方法有加壓成形法、高壓釜成形法、真空袋成形法、布帶纏繞法及內壓成形法等，尤其是，對於運動用品而言，較佳為布帶纏繞法、內壓成形法。於要求更高品質且高性能之積層複合材料之飛行器用途中，較佳為高壓釜成形法。對於各種車輛外裝而言，較佳為加壓成形法。 此外，使用本預浸體成形出纖維強化複合材料時，亦可使用樹脂轉移成形、長絲纏繞成形、片材纏繞成形等。
又，藉由將上述預浸體重疊，於其單面或者兩面配置金屬基材進行積層成形，可獲得覆金屬積層板。具體而言，若將上述預浸體重疊一片或複數片，於其單面或者兩面配置金屬基材，進行積層成形，則能夠製作覆金屬積層板。作為構成金屬基材之金屬，可例舉鐵、不鏽鋼、鋁、銅、黃銅、鎳、鋅、鈦、或該等金屬之合金等。
作為成形條件，可使用通常之印刷配線板用積層板及多層板之方法。例如，藉由使用多段壓製機、多段真空壓製機、連續成形機、高壓釜成形機等，於溫度180～350℃、加熱時間100～300分鐘、表面壓力20～100 kg/cm2 下進行積層成形，能夠製造覆金屬積層板。
纖維複合材料亦可進而積層其他基板。作為其他基板，可例舉耐熱性樹脂膜、作為纖維強化樹脂板之前驅物之預浸體，作為該纖維複合材料，可例舉具有耐熱性樹脂膜層之纖維強化複合材料、具有預浸體層之纖維強化複合材料。 耐熱性樹脂膜係包含1種以上之耐熱性樹脂之膜，作為耐熱性樹脂，可例舉上述樹脂。
作為積層方法，可例舉如下方法，即，將預浸體進行積層並進行加熱而獲得積層體，將該積層體與其他基板熱壓合。 其他基板為預浸體時，熱壓合條件較佳為溫度為120～400℃、氣氛壓力為20 kPa以下之真空、加壓壓力為0.2～10 MPa。
本發明之纖維強化複合材料適宜用於要求強度、耐磨耗性、耐化學品性、難燃性之用途。例如，可例舉：汽車、二輪車、飛行器等運輸機器之外裝、內裝、以齒輪或軸承為代表之滑動零件、絕緣零件、球拍或球棒等運動用品、產業機械、機器人、醫療機器之零件、石油鑽探機器、石油運輸軟管、氫氣罐、氫氣罐壓力容器、風力發電機之葉片等。 又，本發明之纖維強化複合材料及上述積層體亦可用作低振動構件。作為要求低振動之構件，例如可例舉馬達之旋轉部、壓縮機之旋轉部、工作機械(旋盤、銑床等)之旋轉部、汽車、二輪車、飛行器等運輸機器之內裝及外裝等。 又，本發明之纖維強化複合材料由於低溫下之機械物性優異，故可用於液氫罐等在極低溫下使用之構件。
本上漿劑中之F粉末之平均粒徑進而較佳為10～100 μm。包含該平均粒徑之F粉末、界面活性劑、及液狀分散介質，且界面活性劑之含量相對於該平均粒徑之F粉末1質量份為0.01質量份以下的分散液(以下，亦記作本分散液(2))具有尤其優異之分散穩定性，適宜作為本上漿劑。又，根據其特徵，本分散液(2)亦可用於本上漿劑以外之用途。
本分散液(2)中之F粉末之平均粒徑(D50)較佳為50 μm以下，更佳為40 μm以下。又，本分散液(2)中之F粉末之平均粒徑較佳為20 μm以上。 進而，基於本分散液(2)之分散性之觀點而言，本分散液(2)中之F粉末之D90較佳為40 μm以上，更佳為60 μm以上。又，本分散液(2)中之F粉末之D90較佳為100 μm以下，更佳為90 μm以下。
F粉末之表面能較低，其粉末彼此易於凝集，因此，本分散液(2)含有界面活性劑。相對於F粉末之含量1質量份，界面活性劑之含量為0.01以下。本分散液(2)中之F粉末由於相對平均粒徑較大、表面積較小，故利用少量界面活性劑便可高度穩定化地分散於分散介質中，因此，本分散液(2)之分散穩定性優異。
又，本分散液(2)由於界面活性劑之含量小於F粉末之含量，故用於製造下述被覆基材時，所獲得之被覆基材之表面粗糙等較少，而外觀優異。又，將所獲得之被覆基材與其他材料接著時，其密接性優異。尤其是，藉由以纖維作為基材，用包含本分散液(2)之上漿劑對纖維進行處理，使經上漿處理之纖維含浸於基質樹脂，能夠獲得密接性優異之預浸體。 基於所獲得之被覆基材之表面外觀之觀點而言，相對於F粉末之1質量份，本分散液(2)中之界面活性劑之含量較佳為0.008以下，更佳為0.005以下。又，基於分散性之觀點而言，相對於F粉末之1質量份之含量，界面活性劑之含量較佳為0.0001以上。
作為上述界面活性劑，較佳為上述矽酮系界面活性劑、氟系界面活性劑、二醇系界面活性劑及烷基醯胺醚系界面活性劑。該等界面活性劑亦可使用2種以上。於使用2種以上之情形時，只要其等之合計含量處於上述含量範圍內即可。於使用2種界面活性劑之情形時，界面活性劑較佳為矽酮系界面活性劑及二醇系界面活性劑。 界面活性劑之表面張力較佳為28 mN/m以下，更佳為26 mN/m以下。上述界面活性劑之表面張力較佳為20 mN/m以上。界面活性劑較佳為非離子性。
矽酮系界面活性劑係於矽酮之一部分中導入有親水性取代基的界面活性劑，該矽酮於主骨架具有由矽與氧藉由化學鍵交替相連而成之矽氧烷鍵。例如，可例舉有機聚矽氧烷、聚醚改性聚矽氧烷、聚酯改性聚矽氧烷、芳烷基改性聚矽氧烷、及丙烯酸改性聚矽氧烷。
氟系界面活性劑係具有親水部位及疏水部位之界面活性劑，上述親水部位具有羥基、羧基、磺基、自該等基衍生出之基，上述疏水部位具有含氟有機基。例如，可例舉「FTERGENT」系列(NEOS股份有限公司製造，FTERGENT為註冊商標)、「SURFLON」系列(AGC Seimi Chemical公司製造，SURFLON為註冊商標)、「MEGAFAC」系列(DIC股份有限公司製造，MEGAFAC為註冊商標)、「UNIDYNE」系列(大金工業股份有限公司製造，UNIDYNE為註冊商標)。
二醇系界面活性劑係包含二醇衍生物之界面活性劑，該二醇衍生物鍵結有羥基、酯基等親水部位與烴基等疏水部位。例如，可例舉乙二醇單烷基醚、乙二醇單芳基醚、乙二醇單烷基醚乙酸酯、乙二醇單芳基醚乙酸酯。
烷基醯胺醚系界面活性劑係羧酸與聚氧烷基胺以醯胺鍵連結而成之非離子系界面活性劑。例如，可例舉聚氧乙烯烷基醯胺及聚氧乙烯油酸醯胺。
上述界面活性劑之中，基於本分散液之分散穩定性之觀點而言，更佳為矽酮系界面活性劑。 矽酮系界面活性劑之中，較佳為有機聚矽氧烷，較佳為聚醚改性聚矽氧烷、聚酯改性聚矽氧烷、芳烷基改性聚矽氧烷、或丙烯酸改性聚矽氧烷。 有機聚矽氧烷可於主鏈具有有機聚矽氧烷結構，亦可於側鏈具有有機聚矽氧烷結構，亦可主鏈及側鏈兩者均具有有機聚矽氧烷結構。有機聚矽氧烷較佳為線狀聚合物。有機聚矽氧烷更佳為聚二有機矽氧烷。
作為有機聚矽氧烷，較佳為包含二甲基矽氧烷單元((CH3 )2 SiO2/2 )之有機聚矽氧烷，更佳為主鏈包含二甲基矽氧烷單元且主鏈末端具有聚氧伸烷基之有機聚矽氧烷(1)、或包含二甲基矽氧烷單元及式(R1 )(R2 )SiO2/2 所表示之二有機矽氧烷單元之有機聚矽氧烷(2)。其中，式中之R1 表示烷基，較佳為甲基。又，式中之R2 表示具有聚氧伸烷基之基，較佳為式-X2 -O-Y2 -Z2 所表示之基(式中，X2 表示伸烷基，Y2 表示聚氧伸烷基，Z2 表示氫原子、烷基或醯基之任一者)。
有機聚矽氧烷(1)或(2)所含之聚氧伸烷基可僅由1種氧伸烷基構成，亦可由2種以上之氧伸烷基構成。於後者之情形時，不同種類之氧伸烷基可無規狀連結，亦可嵌段狀連結。 聚氧伸烷基中之氧伸烷基較佳為氧伸乙基或氧伸丙基。 聚氧伸烷基中之氧伸烷基單元數(聚合度)較佳為2以上。氧伸烷基單元數較佳為100以下，更佳為50以下，進而較佳為20以下。
有機聚矽氧烷之聚合度較佳為2以上。有機聚矽氧烷之聚合度較佳為1000以下，更佳為100以下，進而較佳為50以下。 有機聚矽氧烷(2)中，二甲基矽氧烷單元數相對於二有機矽氧烷單元數(聚合度)之比較佳為超過1。上述比率較佳為20以下。
有機聚矽氧烷之重量平均分子量較佳為300～100000，更佳為500～10000，進而較佳為500～2000。 有機聚矽氧烷之HLB(Hydrophile Lipophile Balance，親水/油比值)較佳為8～18。 再者，上述HLB值係利用Griffin式算出之值，係將親水部之式量之總和除以分子量，將所得之值乘以20倍而獲得的值。於有機聚矽氧烷(1)或(2)之情形時，係以有機聚矽氧烷中之聚氧伸烷基為親水部，將聚氧伸烷基之分子量除以有機聚矽氧烷之分子量，將所得之值乘以20倍而獲得的值。 作為有機聚矽氧烷之具體例，可例舉「BYK-347」、「BYK-349」、「BYK-378」、「BYK-3450」、「BYK-3451」、「BYK-3455」、「BYK-3456」(BYK-Chemie Japan公司製造)、「KF-6011」、「KF-6043」(信越化學工業公司製造)。
本分散液(2)中之液狀分散介質之沸點較佳為75℃以上，更佳為100℃以上。分散介質之沸點較佳為300℃以下，更佳為250℃以下。 液狀分散介質可為水，亦可為非水系液狀分散介質，較佳為選自由水、醇、醯胺、酮、酯、烴所組成之群中之液狀分散介質。 非水系液狀分散介質可經氟化，亦可不經氟化。作為醇，較佳為甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、己醇。作為醯胺，較佳為二甲基甲醯胺、乙醯苯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮。作為酮，較佳為丙酮、甲基乙基酮、二異丁基酮、甲基異丁基酮。作為酯，較佳為乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丁酯。作為烴，較佳為戊烷、己烷、庚烷、辛烷、甲苯、二甲苯。 液狀分散介質亦可為2種以上之混合物。基於抑制使用本分散液(2)而獲得之成形物的成分分佈之均勻性降低或空隙之觀點而言，液狀分散介質較佳為經脫氣。 該等液狀分散介質之中，進而較佳為水。
製造下述被覆基材時，基於能夠有效率地以大量F粉末被覆基材之觀點而言，相對於100質量份之液狀分散介質，本分散液(2)中之F粉末之量較佳為25～100質量份。通常，F粉末之表面能較低，其粉末彼此易於凝集，因此，將分散液中之F粉末之量抑制地較低，但本分散液(2)即便提高F粉末之量，分散穩定性亦優異。因此，能夠獲得即便提高分散液中F粉末之量，分散液之穩定性、及於基材中之含浸性、塗敷性亦優異，即便將大量F粉末塗敷或含浸於基材，表面外觀亦優異的基材。基於以上之觀點而言，相對於100質量份之液狀分散介質，本分散液(2)中之F粉末之量更佳為40質量份以上。
本分散液(2)藉由將F粉末、特定量之界面活性劑及分散介質加以混合而獲得。作為混合方法，可例舉：將F粉末與特定量之界面活性劑、分散介質一起混合之方法；或將特定量之界面活性劑與分散介質預先混合，於其中添加F粉末之方法等。添加可一次性進行，亦可連續性或間斷性進行。 作為混合所用之混合機，可例舉基於攪拌翼之混合機、亨舍爾混合機、帶式混合機、揺動型混合機、振動型混合機等。 混合方法可為批次式、連續式之任一者。 作為批次式混合所用之混合機，較佳為亨舍爾混合機、加壓捏合機、班布里混合機及行星式混合機。
F粉末、特定量之界面活性劑、及分散介質之混合溫度並無特別限制，只要使F粉末均勻分散即可，通常於20℃以上進行混合。又，於低於分散介質沸點之溫度下進行混合，較佳為於100℃以下進行混合。
本分散液(2)亦可進而含有選自由無機填料及芳香族聚合物所組成之群中之至少一種(以下，亦記作第三成分)。 於含有無機填料之情形時，將本分散液(2)塗佈於基材而獲得之成形物容易具有優異之電特性及低線膨脹性。 於含有芳香族聚合物之情形時，將本分散液(2)塗佈於基材而獲得之成形物容易具有優異之接著性及UV(ultraviolet，紫外線)加工性。 基於上述觀點而言，作為無機填料，較佳為氮化物填料及無機氧化物填料，更佳為氮化硼填料、氮化鋁填料、氧化鈹填料(鈹之氧化物之填料)、二氧化矽填料、矽灰石填料、滑石填料等矽酸鹽填料、及氧化鈰、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈦等金屬氧化物填料，進而較佳為二氧化矽填料。 無機填料較佳為用矽烷偶合劑進行表面處理。
無機填料之D50較佳為20 μm以下，更佳為10 μm以下。D50較佳為0.01 μm以上，更佳為0.1 μm以上。 無機填料之形狀可為粒狀、針狀(纖維狀)、板狀之任一者。作為無機填料之具體形狀，可例舉球狀、鱗片狀、層狀、葉片狀、杏仁狀、柱狀、雞冠狀、等軸狀、葉狀、雲母狀、塊狀、平板狀、楔狀、玫瑰花狀、網狀、角柱狀。
作為無機填料之較佳具體例，可例舉二氧化矽填料(Admatechs公司製造之「ADMAFINE(註冊商標)」系列等)、用二癸酸丙二醇酯等酯進行了表面處理之氧化鋅(堺化學工業股份有限公司製造之「FINEX(註冊商標)」系列等)、球狀熔融二氧化矽(DENKA公司製造之「SFP(註冊商標)」系列等)、用多元醇及無機物進行了被覆處理之氧化鈦(石原產業公司製造之「Tipaque(註冊商標)」系列等)、用烷基矽烷進行了表面處理之金紅石型氧化鈦(Tayca公司製造之「JMT(註冊商標)」系列等)、中空狀二氧化矽填料(太平洋水泥公司製造之「E-SPHERES」系列、日鐵礦業公司製造之「SiliNax」系列、Emerson & Cuming公司製造之「Eccosphere」系列等)、滑石填料(NIPPON TALC公司製造之「SG」系列等)、塊滑石填料(NIPPON TALC公司製造之「BST」系列等)、氮化硼填料(昭和電工公司製造之「UHP」系列、DENKA公司製造之「DENKA氮化硼」系列(「GP」、「HGP」級)等)。
作為芳香族聚合物，較佳為芳香族聚醯亞胺、芳香族聚醯胺、芳香族聚醯胺醯亞胺、芳香族馬來醯亞胺、苯乙烯彈性體之類之芳香族彈性體及芳香族聚醯胺酸，更佳為芳香族聚醯亞胺、芳香族聚醯胺醯亞胺、芳香族馬來醯亞胺、聚苯醚、苯乙烯彈性體之類之芳香族彈性體，進而較佳為芳香族聚醯亞胺、芳香族聚醯胺醯亞胺及芳香族聚醯胺酸。芳香族聚醯亞胺可為熱塑性，亦可為熱硬化性。熱塑性之聚醯亞胺係指完成醯亞胺化而不會進而進行醯亞胺化反應之聚醯亞胺。
作為芳香族聚醯亞胺之具體例，可例舉「Neopulim(註冊商標)」系列(三菱瓦斯化學公司製造)、「SPIXAREA(註冊商標)」系列(SOMAR公司製造)、「Q-PILON(註冊商標)」系列(PI技術研究所製造)、「WINGO」系列(Wingo Technology公司製造)、「TOHMIDE(註冊商標)」系列(T&K TOKA公司製造)、「KPI-MX」系列(河村產業公司製造)、「UPIA(註冊商標)-AT」系列(宇部興產公司製造)。 作為芳香族聚醯胺醯亞胺之具體例，可例舉「HPC-1000」、「HPC-2100D」(均由昭和電工材料公司製造)。
作為苯乙烯彈性體，可例舉苯乙烯-丁二烯共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物之氫化物、及苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物之氫化物等。
本分散液(2)亦可進而包含非熱熔融性聚四氟乙烯之粉末作為第三成分。於該情形時，由本分散液(2)形成之成形物容易具有優異之電特性。本分散液(2)中，以F粉末之含量為1計，該粉末之含量之質量比較佳為0.5以上，更佳為1以上。上述比較佳為10以下，更佳為5以下。 該粉末之D50較佳為0.1～1 μm。
混合上述第三成分時，混合方法可例舉與上述混合方法相同之方法。 混合上述第三成分時，可於製造分散液之任一階段添加上述第三成分。例如，可預先將第三成分與F粉末及/或特定量之界面活性劑混合，亦可於將F粉末與特定量之界面活性劑、及分散介質混合時添加第三成分。又，可預先將F粉末、特定量之界面活性劑及分散介質之混合物、與第三成分及分散介質之混合物加以混合，亦可獲得分散液後在分散液中添加第三成分。添加可一次性進行，亦可分次進行，可連續性或間斷性進行添加。
藉由上述方法獲得之本分散液(2)之成分沈降率較佳為60%以上，更佳為70%以上。成分沈降率之上限為100%。本分散液(2)由於上述作用機制而容易具有優異之分散穩定性。
基於製造下述被覆基材時相對於基材之塗敷性或含浸性之觀點而言，藉由上述方法獲得之本分散液(2)之黏度較佳為10 mPa・s以上，更佳為20 mPa・s以上。本分散液(2)之黏度較佳為100000 mPa・s以下，更佳為10000 mPa・s以下，進而較佳為2000 mPa・s以下。本分散液(2)之黏度可藉由控制F粉末之量、分散介質之種類及量而調整為所期望之範圍。
本分散液(2)之觸變比較佳為1.0～2.2。具有該觸變比之本分散液(2)之塗敷性或含浸性、及均質性優異。再者，觸變比係用旋轉數30 rpm之條件下測得的本分散液(2)之黏度除以旋轉數60 rpm之條件下測得的本分散液(2)之黏度而算出。 基於抑制由本分散液(2)獲得之成形物的成分分佈之均勻性降低或空隙之觀點而言，本分散液(2)中之泡沫體積比率較佳為未達10%，更佳為未達5%。泡沫體積比率較佳為0%以上。 再者，泡沫體積比率係測定標準大氣壓且20℃下之本分散液(2)之體積(VN )、及減壓至0.003 MPa時包含泡沫在內之總體積(VV )，利用以下算式求出之值。 泡沫體積比率[%]＝100×(VV －VN )/VN 。
關於本分散液(2)之固形物成分，於含有上述第三成分之情形時，該等第三成分亦包含於固形物成分中。又，本分散液(2)之固形物成分中亦包含上述F粉末以外之於本分散液(2)中不溶之其他成分。以分散液之總質量為100質量%，固形物成分之濃度較佳為25質量%以上，更佳為50質量%以上。又，基於本分散液(2)之分散性之觀點而言，固形物成分濃度較佳為80質量%以下，更佳為60質量%以下。以固形物成分之總質量為100質量%，固形物成分中之F粉末之量較佳為50質量%以上，更佳為70質量%以上。又，固形物成分中之F粉末之量較佳為99質量%以下。
本分散液(2)除包含上述成分以外，亦可進而包含觸變性賦予劑、黏度調整劑、消泡劑、矽烷偶合劑、脫水劑、塑化劑、耐候劑、抗氧化劑、熱穩定劑、潤滑劑、抗靜電劑、增白劑、著色劑、導電劑、脫模劑、表面處理劑、難燃劑、各種有機填料等其他成分。
若藉由使本分散液(2)與基材接觸，並進行焙燒，來形成包含F聚合物之層(以下，亦記作「F層」)，則能夠製造以F層被覆基材之被覆基材。作為接觸方法，例如可例舉：於基材表面塗佈本分散液(2)之方法；將基材浸於本分散液(2)中，而使基材中含浸本分散液(2)之方法；對基材噴灑本分散液(2)之方法等。
作為基材，例如可例舉金屬箔、樹脂膜、織布、不織布、纖維等。作為被覆基材之較佳態樣，可例舉：具有金屬箔及形成於其至少一個表面上之F層的覆金屬積層體、具有樹脂膜及形成於其至少一個表面上之F層的多層膜、織布或不織布中含浸有本分散液(2)且織布或不織布中之纖維被F層被覆的被覆織布。又，亦可使本分散液(2)直接與纖維接觸並進行焙燒而以F聚合物被覆纖維。 F層可被覆基材之整個面，亦可被覆其一部分，只要於基材表面附著有F聚合物即可。F層亦可具有孔。
作為金屬箔，可例舉銅、鎳、鋁、鈦、其等之合金等之金屬箔等金屬基板。作為樹脂膜，可例舉：聚醯亞胺、聚芳酯、聚碸、聚芳碸、聚醯胺、聚醚醯胺、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚醯胺醯亞胺、液晶性聚酯、液晶性聚酯醯胺、F聚合物、非熱熔融性四氟乙烯系聚合物等之樹脂膜；作為纖維強化樹脂基板之前驅物之預浸體。作為樹脂膜中之F聚合物及非熱熔融性四氟乙烯系聚合物，較佳為PTFE、PFA、FEP。該等金屬箔或樹脂膜之形狀可例舉平面狀、曲面狀、凹凸狀，進而可為箔狀、板狀、膜狀、纖維狀之任一者。 作為被覆基材之具體例，可例舉具有金屬箔、及該金屬箔之至少一個表面上之F層的覆金屬積層體、具有聚醯亞胺膜、及該聚醯亞胺膜之兩個表面上之F層的多層膜。該等本積層體之電特性等諸物性優異，適宜作為印刷基板材料等。具體而言，該等本積層體可用於製造軟性印刷基板或剛性印刷基板。
金屬箔較佳為銅箔。基材為銅箔之覆金屬積層體尤其可用作印刷基板材料。 金屬箔之表面之十點平均粗糙度較佳為0.01～0.05 μm。 樹脂膜較佳為聚醯亞胺膜或F聚合物之膜。基材為該膜之多層膜可用作電線被覆材料、印刷基板材料。
於具有F層之覆金屬積層體或具有F層之多層膜之製造中，可於基材表面之至少單面形成F層，可僅於基材之單面形成F層，亦可於基材之兩面形成F層。基材之表面亦可用矽烷偶合劑等進行表面處理。塗佈本分散液時，可使用噴霧法、輥塗法、旋轉塗佈法、凹版塗佈法、微凹版塗佈法、凹版膠版法、刮塗法、接觸塗佈法、棒式塗佈法、模嘴塗佈法、噴注麥勒棒法、狹縫式模嘴塗佈法等塗佈方法。
若使本分散液(2)含浸於織布並進行加熱使其乾燥，則可獲得織布被F層被覆之上漿處理被覆織布。作為織布，較佳為玻璃纖維織布、碳纖維織布、芳香族聚醯胺纖維織布及金屬纖維織布，更佳為玻璃纖維織布及碳纖維織布。作為使本分散液(2)含浸於織布之方法，可例舉將織布浸漬於本分散液(2)中之方法、將本分散液塗佈於織布之方法。
若使本分散液(2)與纖維表面接觸並進行焙燒，而使F層附著於纖維表面，則可獲得纖維被F層被覆之被覆纖維。作為纖維，可例舉與上述本上漿劑可使用之強化纖維相同者。
藉由以F層被覆上述纖維，可獲得抑制纖維斷頭、起毛之上漿效果。於將本分散液(2)用作上漿劑之情形時，可根據使用之纖維，適當地於本分散液(2)中添加必要之添加劑。利用本分散液(2)進行上漿處理之纖維的耐熱性、與其他聚合物之接著性優異。
上述基材之表面張力較佳為大於上述界面活性劑之表面張力。於該情形時，基材容易被本分散液(2)潤濕，被覆基材之表面不易變粗糙。上述基材之表面張力較佳為比上述界面活性劑之表面張力大5 mN/m以上，更佳為大10 mN/m以上。例如，於上述界面活性劑之表面張力為28 mN/m以下之情形時，基材之表面張力尤佳為35 mN/m以上。
F層較佳為藉由加熱去除上述分散介質後，進而對F聚合物進行焙燒而形成。分散介質之去除溫度較佳為分散介質沸點以下之溫度，更佳為比沸點低50～150℃之溫度。例如，於使用沸點約為200℃之N-甲基-2-吡咯啶酮之情形時，宜於150℃以下、較佳為100～120℃下進行加熱。例如，於使用沸點約為100℃之水之情形時，宜於90℃以下、較佳為70～80℃下進行加熱。較佳為於去除分散介質之步驟中吹送空氣。
去除分散介質後，較佳為將基材加熱至對F聚合物進行焙燒之溫度範圍而形成F層，例如較佳為於300～400℃之範圍內對聚合物進行焙燒。F層較佳為包含F聚合物之焙燒物。 如上所述，F層經由使本分散液(2)與基材接觸之步驟、去除分散介質之步驟、對F聚合物進行焙燒之步驟而形成。該等步驟可進行1次，亦可進行2次以上。例如，於基材上塗佈上述本分散液(2)，藉由加熱去除分散介質，而形成膜。亦可於所形成之膜上進而塗佈上述本分散液(2)，並藉由加熱去除上述分散介質，進而藉由加熱對F聚合物進行焙燒，而形成膜。基於容易獲得外觀優異之厚膜之觀點而言，亦可將本分散液(2)之塗佈、乾燥、焙燒之步驟進行2次。
F層之厚度較佳為0.1 μm以上，更佳為1 μm以上。厚度之上限為200 μm。於該範圍內，能夠容易地形成耐龜裂性優異之F層。 F層與基材之剝離強度較佳為10 mN/m以上，更佳為15 mN/m以上。上述剝離強度較佳為100 mN/m以下。若使用本分散液(2)，則能夠於無損F層中之F聚合物之物性的情況下容易地形成該積層體。 F層之空隙率較佳為20%以下，更佳為10%以下。空隙率較佳為0.1%以上。再者，空隙率係以如下方式獲得，根據使用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察到之成形物之剖面之SEM照片，藉由圖像處理判定F層之空隙部分，用空隙部分所占之面積除以F層之面積，所得之比率(%)即空隙率。空隙部分所占面積係將空隙部分近似為圓形而求出。
作為覆金屬積層體或多層膜之構成，可例舉基材/F層/基材/F層/基材、基材/基材/F層/基材/基材等。各基材可相同，亦可不同，又，基材或F層亦可進而包含玻璃布或填料。 該覆金屬積層體可用作天線零件、印刷基板、飛行器用零件、汽車用零件、運動用具、食品工業用品、散熱零件、塗料、化妝品等，具體而言，可用作飛行器用電線等之電線被覆材、電氣汽車等之馬達等所用之漆包線被覆材、電氣絕緣性膠帶、石油鑽探用絕緣膠帶、印刷基板用材料、微濾膜、超濾膜、逆滲透膜、離子交換膜、透析膜、氣體分離膜等分離膜、鋰二次電池用、燃料電池用等之電極黏合劑、複製輥、傢俱、汽車儀錶盤、家電製品等之外殼、負載軸承、滑動軸、閥門、軸承、齒輪、凸輪、帶式輸送機、食品搬送用傳送帶等滑動構件、鏟、銼、錐、鋸等工具、鍋爐、料斗、管道管、烘箱、烤模、滑槽、模具、便器、容器被覆材、功率裝置、電晶體、閘流體、整流器、變壓器、電力MOS FET(金氧半場效電晶體)、CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、散熱片或金屬散熱板。 更具體而言，可用作電腦或顯示器之殼體、電子裝置材料、汽車之內外裝等、低氧環境下進行加熱處理之加工機或真空烘箱、電漿處理裝置等之密封材、或者濺鍍機或各種乾式蝕刻裝置等處理單元內之散熱零件。
又，本分散液(2)亦可用於如下等用途：含浸於印刷配線板之絕緣層、導熱介面材料、電力模組用基板、馬達等動力裝置所用之線圈並進行乾燥而形成熱傳導性耐熱被覆層；或將車載引擎中之陶瓷零件或金屬零件彼此接著；對熱交換器或其構成翼或管賦予耐腐蝕性。
又，本分散液(2)適宜作為本上漿劑，若將本分散液(2)用作上漿劑，則被F層被覆之纖維之外觀優異，由此，於含有強化纖維及基質樹脂之纖維強化塑膠中，強化纖維與基質樹脂之密接性提高。因此，含有使本分散液(2)與纖維接觸以進行上漿處理之纖維及基質樹脂的預浸體具有優異之機械特性。又，由於F層之耐熱性優異，故該預浸體即便於高溫下進行加工，亦容易具有優異之表面平滑性。
作為強化纖維，可例舉與上述相同之纖維，其中較佳為碳纖維、玻璃纖維、芳香族聚醯胺纖維及硼纖維。 作為基質樹脂，可例舉與本預浸體中之基質樹脂相同者。 F層之耐熱性優異，因此，使用該耐熱樹脂作為基質樹脂來成形出預浸體時、或進而對預浸體進行加工時，即便進行加熱，亦難以分解，預浸體或其加工物容易具有優異之表面平滑性。
作為由本分散液(2)獲得預浸體之製造方法，可例舉與上述由本分散液(1)獲得本預浸體之製造方法相同者。 由本分散液(2)獲得之預浸體可藉由與上述使本預浸體成形為纖維強化複合材料之方法相同之方法，進而成形為纖維強化複合材料。
如上所述，本分散液(2)之分散穩定性優異，又，使用本分散液(2)而以F層被覆基材之被覆基材的表面外觀優異，與其他基材之接著性優異。尤其是，藉由使用本分散液(2)而以F層被覆纖維，可獲得抑制纖維斷頭、起毛之上漿效果。因此，本分散液(2)適宜用作上漿劑。若將本分散液(2)用作上漿劑，則被F層被覆之纖維之外觀優異，於含有強化纖維及基質樹脂之纖維強化塑膠中，強化纖維與基質樹脂之接著性提高。因此，含有使本分散液(2)與纖維接觸而進行了上漿處理之纖維及基質樹脂的預浸體具有優異之機械特性。
以上，對本上漿劑、本分散液(1)、經上漿處理之纖維、本分散液(2)進行了說明，但本發明並不限定於上述實施方式之構成。 例如，本上漿劑、本分散液(1)、經上漿處理之纖維、本分散液(2)亦可於上述實施方式之構成中追加其他任意構成，亦可置換為發揮相同功能之任意構成。 [實施例]
以下，藉由實施例對本發明加以詳細說明，但本發明並不限定於該等實施例。各成分之詳情如下所示。 ＜實施例1＞ 1-1.各成分之準備 [F粉末] F粉末11：包含如下聚合物(熔融溫度300℃，5%重量損失溫度：400℃以上)之粉末(平均粒徑2 μm，鬆密度0.18 g/m2 )，該聚合物包含97.9莫耳%之TFE單元、0.1莫耳%之NAH單元及2.0莫耳%之PPVE單元，且每1×106 個主鏈碳原子具有1000個酸酐殘基 F粉末12：包含如下聚合物(熔融溫度305℃，5%重量損失溫度：400℃以上)之粉末(平均粒徑2 μm，鬆密度0.19 g/m2 )，該聚合物包含97.5莫耳%之TFE單元及2.5莫耳%之NAH單元，且不具有極性官能基 [環氧樹脂] 環氧樹脂1：Japan Epoxy Resins公司製造之「Epikote828」 再者，F粉末11之聚合物中，每1×106 個主鏈碳原子具有1000個羰基。 [界面活性劑] 界面活性劑A：聚氧乙烯/聚氧丙烯/聚氧乙烯三嵌段共聚物(旭電化公司製造之「Pluronic F88」) [碳纖維] 碳纖維1：Mitsubishi Chemical公司製造之「MR50R」 [液狀分散介質] NMP：N-甲基-2-吡咯啶酮 [膜] 膜1：將聚醚酮酮(Arkema France製造之「Kepstan7003」)熔融擠出而獲得之膜(厚度：15 μm)
1-2.上漿劑之分散液之製備、於碳纖維中之配置 [例1-1] (1)首先，於坩堝中投入F粉末11(10質量份)及NMP(90質量份)，並投入氧化鋯球。然後，將坩堝以150 rpm轉動1小時，獲得分散液11(黏度：400 mPa・s)。 (2)將上述(1)所獲得之分散液11藉由輥浸漬法配置於碳纖維後，於120℃下，歷時5分鐘於乾燥爐中通過，進行加熱而使其乾燥。然後，於遠紅外線爐中，於340℃下加熱10分鐘而進行焙燒，獲得碳纖維之表面上附著有F粉末11之焙燒物的上漿處理碳纖維(以下，稱為碳纖維T1)。 (3)於使碳纖維T1在一方向上配向之碳纖維單位面積重量75 g/m2 之片狀碳纖維基材之兩面重疊膜1，將2個膜1加熱熔融，使其等含浸於碳纖維基材，而製作預浸體1。 將預浸體1切成特定大小後，於鋼材製之模具內，以各預浸體之纖維軸向於一方向上對齊之方式進行積層。將配置有上述積層體之模具用加熱冷卻二段壓製機(神藤金屬工業所製造，50噸壓製機)以380℃、5 MPa壓縮30分鐘，於數分鐘內降溫至200℃，獲得厚度約為2 mm之積層體1。將積層體1與厚度18 μm之銅箔進行積層，於相同條件下進行壓縮，而獲得成形體1。
[例1-2] 使用F粉末12代替F粉末11，除此以外，以與例1-1相同之方式獲得成形體2。 [例1-3] 將環氧樹脂1(80質量份)與界面活性劑A(20質量份)混合，藉由轉相乳化獲得分散液12。使用分散液12代替分散液11，除此以外，以與例1-1相同之方式獲得成形體3。 1-3.評價 按照下述基準對成形體1～3之外觀、剝離強度及耐水性進行評價。
＜成形體之外觀＞ 目視觀察成形體之表面，以如下方式進行評價。 ：成形體表面未觀察到發泡，平滑 ×：成形體表面觀察到發泡，不平滑 ＜成形體之剝離強度＞ 將成形體切成矩形狀(長度：100 mm，寬度：10 mm)而製作樣品。然後，自樣品長度方向之一端，將50 mm之位置固定，以拉伸速度：50 mm/分鐘，自長度方向之一端，以90°將銅箔與積層體剝離，測定此時對樣品施加之最大負載(N/cm)。 基於測得之值，按照以下基準對剝離強度進行評價。 ：10 N/cm以上 ×：未達10 N/cm ＜成形體之耐水性＞ 將成形體於85℃且相對濕度85%之氛圍下保持72小時後，製作樣品，除此以外，以與上述＜成形體之剝離強度＞相同之方式測定吸水後之成形體之剝離強度。針對各成形體，求出吸水後之成形體之剝離強度相對於上述＜成形體之剝離強度＞中測得之成形體之剝離強度的比率，並按照以下基準進行評價。 ：90%以上 ×：未達90% 將成形體1～3之評價結果示於表1中。
[表1]
例 1-1 1-2 1-3
外觀   ×
剝離強度  × 
耐水性   ×
＜實施例2＞ 2-1.各成分之準備 [F粉末] F粉末21：包含如下聚合物(熔融溫度300℃，5%重量損失溫度：400℃以上)之粉末(D50：25 μm)，該聚合物包含97.9莫耳%之TFE單元、0.1莫耳%之NAH單元及2.0莫耳%之PPVE單元，且具有極性官能基 F粉末22：包含如下聚合物(熔融溫度305℃，5%重量損失溫度：400℃以上)之粉末(D50：28 μm)，該聚合物包含97.5莫耳%之TFE單元及2.5莫耳%之PPVE單元 F粉末23：包含如下聚合物(熔融溫度305℃，5%重量損失溫度：400℃以上)之粉末(D50：2 μm)，該聚合物包含97.5莫耳%之TFE單元及2.5莫耳%之PPVE單元 再者，F粉末21之聚合物中，每1×106 個主鏈碳原子具有1000個含羰基之基，F粉末22與F粉末23之聚合物不具有極性官能基。
[界面活性劑] 界面活性劑1：聚氧伸烷基改性聚二甲基矽氧烷(表面張力：26 mN/m) 界面活性劑2：聚氧伸烷基改性聚有機矽氧烷(表面張力：30 mN/m) [液狀分散介質] 水(表面張力：72 mN/m) [基材] 基材1：碳纖維(表面張力：38 mN/m) 基材2：經親水處理之樹脂纖維(表面張力：25 mN/m)
2-2.分散液之製造例 [例2-1] 首先，於坩堝中投入粉末21、界面活性劑1、作為液狀分散介質之水，並投入氧化鋯球。然後，以150 rpm將坩堝轉動1小時，獲得包含粉末21(50質量份)、界面活性劑1(0.2質量份)、水(49.8質量份)之分散液21(黏度：30 mPa・s)。 [例2-2～例2-6] 如表2所載般變更F粉末、界面活性劑、液狀分散介質之種類及界面活性劑之量，除此以外，以與分散液21相同之方式製備分散液22～26。
將上述獲得之分散液21～26之成分彙總示於表2中。又，使用分散液21～26，藉由下述方法製成被覆基材，按照評價基準進行評價。按照下述評價基準，對由各分散液獲得之被覆基材進行評價，將結果亦一併彙總至表2中。
2-3.被覆基材之製造例 於長條銅箔(厚度18 μm)之表面，使用棒式塗佈機塗佈分散液21，形成濕式膜。繼而，將形成有該濕式膜之金屬箔於120℃下歷時5分鐘於乾燥爐中通過，藉由加熱使其乾燥，獲得乾式膜。然後，於氮烘箱中，將乾式膜於380℃下加熱3分鐘。藉此，製造被覆基材1，該被覆基材1具有金屬箔及其表面包含粉末21之熔融焙燒物的作為成形物之聚合物層(厚度5 μm)。 將分散液21變更為分散液22～26之各者，除此以外，以與被覆基材1相同之方式分別製造被覆基材2～6。
2-4.評價 2-4-1.分散液之分散穩定性之評價 將各分散液於容器中在25℃下加以保管保存後，目視確認其分散性，按照以下基準對分散穩定性進行評價。
[評價基準] ：未視認到凝集物。 △：於容器側壁視認到微細凝集物之附著。輕輕攪拌後均勻再分散。 ×：於容器底部亦視認到凝集物之沈澱。施加剪力進行攪拌後，均勻再分散。
2-4-2.成分沈降率之評價 將各分散液(18 mL)放入螺旋管(內容積：30 mL)中，於25℃下靜置14天時，按照下式，由靜置前後螺旋管中之分散液整體之高度與沈降層(分散層)之高度求出成分沈降率。再者，於靜置後未確認到沈降層，狀態無變化之情形時，認為分散液整體之高度無變化，將成分沈降率設為100%。 成分沈降率(%)＝(沈降層之高度)/(分散液整體之高度)×100 [評價基準] ：藉由上述方法測得之成分沈降率為70%以上。 △：藉由上述方法測得之成分沈降率未達70%且為60%以上。 ×：藉由上述方法測得之成分沈降率未達60%。
2-4-3.被覆基材之表面被覆狀態之評價 針對各被覆基材，目視確認其等表面之平滑性，按照以下基準對表面平滑性進行評價。
[評價基準] ：聚合物層之表面整體平滑。 △：於聚合物層之表面之邊緣部視認到凝集物或粉末脫落所致之凹凸。 ×：於聚合物層之整個表面視認到凝集物或粉末脫落所致之凹凸。
[表2]
   例2-1 例2-2 例2-3 例2-4 例2-5 例2-6
F聚合物粉末 粉末編號 21 22 22 22 22 23
平均粒徑(μm) 25 28 28 28 28 2
界面活性劑 界面活性劑編號 1 1 2 1 1 1
表面張力(mN/cm) 28 28 30 28 28 28
界面活性劑相對於F聚合物粉末之質量比 0.004 0.004 0.004 0.01 0.05 0.004
基材之種類 基材1 基材1 基材2 基材1 基材1 基材1
基材之表面張力(mN/cm) 38 38 25 38 38 38
分散液 分散液21 分散液2 2 分散液23 分散液24 分散液25 分散液26
黏度(mPa・s) 30 100 300 100 90 1500
分散穩定性  △ △ △ △ ×
成分沈降率(%)   △  △ ×
被覆基材之表面狀態   △ △ × ×
[產業上之可利用性]
本發明之上漿劑、經上漿處理之纖維、及由該纖維形成之預浸體能夠抑制加熱成形時之發泡，能夠形成平滑性等外觀優異、製成積層體時之接著性及耐水性尤其優異的成形物。所獲得之成形物適宜用於印刷基板、飛行器構件、太空船構件、汽車構件、船舶構件、土木建築材、石油鑽探構件、氫氣罐、氫氣罐壓力容器、風力發電機之葉片及運動用品等眾多領域。 又，由上述結果可知，本分散液(2)之分散性、分散穩定性優異。又，由本分散液(2)形成之被覆基材之表面之均勻性優異，且外觀優異。因此，認為將本分散液(2)被覆於基材而獲得之被覆基材高度表現出F聚合物之性質。又，認為於將本分散液(2)用作上漿劑之情形時，可獲得上漿效果。認為含有利用本分散液(2)進行了上漿處理之纖維及基質樹脂的預浸體具有優異之機械特性。 再者，在此引用2020年07月09日申請之日本專利申請2020-118558號及2020年09月03日申請之日本專利申請2020-148433號之說明書、專利申請範圍及摘要之全部內容，且作為本發明說明書之公開內容併入本文中。

Claims (15)

  1. 一種上漿劑，其含有平均粒徑為0.1～200 μm之熱熔融性四氟乙烯系聚合物粉末。
  2. 如請求項1之上漿劑，其中上述四氟乙烯系聚合物之熔融溫度為280～325℃。
  3. 如請求項1或2之上漿劑，其中上述四氟乙烯系聚合物之5%重量損失溫度為360℃以上。
  4. 如請求項1至3中任一項之上漿劑，其中上述四氟乙烯系聚合物係具有基於全氟(烷基乙烯基醚)之單元及極性官能基之四氟乙烯系聚合物、或者包含相對於全部單元為2.0～5.0莫耳%之基於全氟(烷基乙烯基醚)之單元且不具有極性官能基之四氟乙烯系聚合物。
  5. 如請求項4之上漿劑，其中上述具有極性官能基之四氟乙烯系聚合物係具有含羰基之基的四氟乙烯系聚合物，且每1×106 個主鏈碳原子，該含羰基之基之數為10～5000個。
  6. 如請求項1至5中任一項之上漿劑，其包含含有上述四氟乙烯系聚合物粉末及液狀分散介質之分散液。
  7. 如請求項6之上漿劑，其包含平均粒徑為10～100 μm之上述四氟乙烯系聚合物粉末、界面活性劑、及液狀分散介質，且相對於上述四氟乙烯系聚合物粉末1質量份，上述界面活性劑之含量為0.01質量份以下。
  8. 一種經上漿處理之纖維，其表面附著有熱熔融性四氟乙烯系聚合物。
  9. 如請求項8之經上漿處理之纖維，其中相對於纖維100質量份，上述四氟乙烯系聚合物之附著量為0.1～10質量份。
  10. 一種預浸體，其含有如請求項8或9之經上漿處理之纖維、及基質樹脂。
  11. 一種分散液，其包含平均粒徑為10～100 μm之熱熔融性四氟乙烯系聚合物粉末、界面活性劑、及液狀分散介質，且相對於上述四氟乙烯系聚合物粉末1質量份，上述界面活性劑之含量為0.01質量份以下。
  12. 如請求項11之分散液，其中上述界面活性劑之表面張力為28 mN/m以下。
  13. 如請求項11或12之分散液，其中上述界面活性劑為矽酮系界面活性劑、氟系界面活性劑、二醇系界面活性劑或烷基醯胺醚系界面活性劑。
  14. 如請求項11至13中任一項之分散液，其中相對於上述液狀分散介質100質量份，上述四氟乙烯系聚合物之含量為25～60質量份。
  15. 一種上漿劑，其包含如請求項11至14中任一項之分散液。
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