JPS6047953B2 - 高次加工性並びにコンポジツト物性に優れた炭素繊維 - Google Patents
高次加工性並びにコンポジツト物性に優れた炭素繊維Info
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- JPS6047953B2 JPS6047953B2 JP57115334A JP11533482A JPS6047953B2 JP S6047953 B2 JPS6047953 B2 JP S6047953B2 JP 57115334 A JP57115334 A JP 57115334A JP 11533482 A JP11533482 A JP 11533482A JP S6047953 B2 JPS6047953 B2 JP S6047953B2
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- carbon fibers
- resin composition
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- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F11/00—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture
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- Textile Engineering (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高次加工性ならびにコンポジット物性に優れた
炭素繊維に関する。
炭素繊維に関する。
航空機やロケットなどの航空・宇宙用構造材料をはじめ
として、テニスラケツト、ゴルフシャフト、釣竿などの
スポーツ用部材として広く使用され、さらに自動車、船
舶などの運輸機械の構造材料として使用されつつある炭
素繊維を補強用繊維とする複合材料（コンポジット）に
おいては、該炭素繊維の有する優れた比強度、比弾性率
などの力学的性質をコンポジット物性にできる限り反映
させる必要がある。
として、テニスラケツト、ゴルフシャフト、釣竿などの
スポーツ用部材として広く使用され、さらに自動車、船
舶などの運輸機械の構造材料として使用されつつある炭
素繊維を補強用繊維とする複合材料（コンポジット）に
おいては、該炭素繊維の有する優れた比強度、比弾性率
などの力学的性質をコンポジット物性にできる限り反映
させる必要がある。
また、他方においては、剛直で脆いという炭素繊維の本
質的性質に基因するハンドリング性、高次加工性の低さ
が一定品質、性能を有する複合材料の製造を困難にして
いるといわれる。
質的性質に基因するハンドリング性、高次加工性の低さ
が一定品質、性能を有する複合材料の製造を困難にして
いるといわれる。
一般に、複合材料のコンポジット物性の向上、ノ品質、
性能の安定化のために炭素繊維には各種のサイジング剤
が付与されているが、複合材料を構成するマトリックス
に対する相溶性、接着性が良好で、コンポジット物性を
向上させ、同時に炭素繊維のプリプレグ化および製織な
どの成形に際し５て該炭素繊維の集束性、ハンドリング
性、耐擦過性などを向上させるサイジング剤は少なく、
多くの提案にも拘らずまだ満足すべきものは見出されて
いないのが現状である。
性能の安定化のために炭素繊維には各種のサイジング剤
が付与されているが、複合材料を構成するマトリックス
に対する相溶性、接着性が良好で、コンポジット物性を
向上させ、同時に炭素繊維のプリプレグ化および製織な
どの成形に際し５て該炭素繊維の集束性、ハンドリング
性、耐擦過性などを向上させるサイジング剤は少なく、
多くの提案にも拘らずまだ満足すべきものは見出されて
いないのが現状である。
本発明の目的はマトリックスに対する相溶性、接着性が
よく、プリプレグや織物などに成形、製織する際にボビ
ン等から解舒性よく取出すことができ、ローラやガイド
等に接触、擦過しても毛羽や糸切れなどの発生し難いコ
ンポジット物性に優れた複合材料を与える炭素繊維を提
供するにあり、他の目的はこのような炭素繊維の製造法
、特に該炭素繊維の表面処理用樹脂組成物を提供するに
ある。
よく、プリプレグや織物などに成形、製織する際にボビ
ン等から解舒性よく取出すことができ、ローラやガイド
等に接触、擦過しても毛羽や糸切れなどの発生し難いコ
ンポジット物性に優れた複合材料を与える炭素繊維を提
供するにあり、他の目的はこのような炭素繊維の製造法
、特に該炭素繊維の表面処理用樹脂組成物を提供するに
ある。
このような本発明の目的は前述した特許請求の範囲に記
載した発明によつて達成することができる。
載した発明によつて達成することができる。
本発明の特徴の１つは炭素繊維に適用されるサイジング
用樹脂組成物にある。
用樹脂組成物にある。
すなわち、本発明に用いる樹脂組成物はエポキシ樹脂と
一般式（１）または（■）で示されるポリアルキレング
リコール誘導体とからなる樹脂組成物である。〔但し、
上式中、Ｒ１は炭素数１〜３０のアルキレン基、Ｒ２は
炭素数１〜３０のアルキル基、Ｒ３，Ｒ４は水素原子ま
たはメチル基、Ｒ５はグリシジル基、Ｘはエーテル結合
（−０−）又はエステル結合，／χ０１であり、Ｍ，ｎ
は１〜２０の整数である。〕本発明の樹脂組成物を構成
するエポキシ樹脂としては、公知のエポキシ樹脂、たと
えばグリシジ．ルエーテル型、グリシジルエステル型、
グリシジルアミン型、脂肪族エポキサイド型などのエポ
キシ樹脂があげられ、好ましくはグリシジルエーテル型
エポキシ樹脂である。
一般式（１）または（■）で示されるポリアルキレング
リコール誘導体とからなる樹脂組成物である。〔但し、
上式中、Ｒ１は炭素数１〜３０のアルキレン基、Ｒ２は
炭素数１〜３０のアルキル基、Ｒ３，Ｒ４は水素原子ま
たはメチル基、Ｒ５はグリシジル基、Ｘはエーテル結合
（−０−）又はエステル結合，／χ０１であり、Ｍ，ｎ
は１〜２０の整数である。〕本発明の樹脂組成物を構成
するエポキシ樹脂としては、公知のエポキシ樹脂、たと
えばグリシジ．ルエーテル型、グリシジルエステル型、
グリシジルアミン型、脂肪族エポキサイド型などのエポ
キシ樹脂があげられ、好ましくはグリシジルエーテル型
エポキシ樹脂である。
また、該エポキシ樹脂は、濃度を４鍾量％のジ・エチレ
ングリコールモノブチルエーテル溶液にした時の粘度（
２５℃）がＡ１〜Ｚ，、好ましくはＤ〜Ｙの範囲がよい
。
ングリコールモノブチルエーテル溶液にした時の粘度（
２５℃）がＡ１〜Ｚ，、好ましくはＤ〜Ｙの範囲がよい
。
ここで上記粘度は、橋本邦之１エポキシ樹脂ョ第４版（
昭和４８．１．３０）日刊工業新聞社Ｐ．５Ｏに記載さ
れている粘度測定法によつて求めたストークス表示値で
、エポキシ樹脂の粘度がＡ１よりも低いと該樹脂組成物
が粘稠となり、樹脂組成物でサ７イジング処理された炭
素繊維の高次加工処理にあたり、ボビンから解舒する際
粘着切れを生じ易く、粘度が４よりも高いと炭素繊維が
粗硬になり毛羽か発生し易く、炭素繊維とマトリックス
樹脂との接着性が低下するので好ましくない。
昭和４８．１．３０）日刊工業新聞社Ｐ．５Ｏに記載さ
れている粘度測定法によつて求めたストークス表示値で
、エポキシ樹脂の粘度がＡ１よりも低いと該樹脂組成物
が粘稠となり、樹脂組成物でサ７イジング処理された炭
素繊維の高次加工処理にあたり、ボビンから解舒する際
粘着切れを生じ易く、粘度が４よりも高いと炭素繊維が
粗硬になり毛羽か発生し易く、炭素繊維とマトリックス
樹脂との接着性が低下するので好ましくない。
Ｏ また一般式（１）または（■）で示されるポリアル
キレングリコール誘導体（以下一般式（１）または（■
）誘導体という）としてたとえば次のものが与えられる
。
キレングリコール誘導体（以下一般式（１）または（■
）誘導体という）としてたとえば次のものが与えられる
。
すなわち、一般式（１）誘導体のＸ−Ｒ１−Ｘとして１
，４ブタンジオール、５１，６−ヘキサンジオールなど
のエーテルまたはアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸
、アゼライン酸、セバシン酸などの二塩基性有機酸エス
テルなどである。一般式（■）誘導体のＲ２−Ｘとして
はペンチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルア
ルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール
、ペンタデシルアルコール、セチノレアノレコーノレな
ど゛のエーテルまたは力フリル酸、ラウリン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、セロチン酸などの脂
肪族エステルなどであ 弐人泪２しＨリγＭ９ベニＣ
Ｈ２ＣＨα）−ｎる。 ．！．
１ としてはエチレンオキサイドまたはプロピレ
ンオキサイドの付加反応生成物があげられる。Ｒ５はグ
リシジル基である。エポキシ系樹脂組成物を構成する以
下一般式（１）または（■）誘導体の配合割合としては
エポキシ樹脂４０〜９踵量％に対して１〜６０重量％、
好ましくはエポキシ樹脂６０〜９７重量％に対して３〜
４鍾量％の範囲内がよい。
，４ブタンジオール、５１，６−ヘキサンジオールなど
のエーテルまたはアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸
、アゼライン酸、セバシン酸などの二塩基性有機酸エス
テルなどである。一般式（■）誘導体のＲ２−Ｘとして
はペンチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルア
ルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール
、ペンタデシルアルコール、セチノレアノレコーノレな
ど゛のエーテルまたは力フリル酸、ラウリン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、セロチン酸などの脂
肪族エステルなどであ 弐人泪２しＨリγＭ９ベニＣ
Ｈ２ＣＨα）−ｎる。 ．！．
１ としてはエチレンオキサイドまたはプロピレ
ンオキサイドの付加反応生成物があげられる。Ｒ５はグ
リシジル基である。エポキシ系樹脂組成物を構成する以
下一般式（１）または（■）誘導体の配合割合としては
エポキシ樹脂４０〜９踵量％に対して１〜６０重量％、
好ましくはエポキシ樹脂６０〜９７重量％に対して３〜
４鍾量％の範囲内がよい。
一般式（１）または（■）誘導体の配合割合が１％より
少なくなると炭素繊維の毛羽発生防止の効果が十分でな
く、耐擦過性の良好な炭素繊維を与えなくなるし、他方
６０％をこえると、該一般式（１）または（■）誘導体
の粘着性に基因して、得られる炭素繊維の解舒性が低下
するのが好ましい。上記樹脂組成物が適用される炭素繊
維はいわゆる炭化系、黒鉛化系いずれも含まれる。
少なくなると炭素繊維の毛羽発生防止の効果が十分でな
く、耐擦過性の良好な炭素繊維を与えなくなるし、他方
６０％をこえると、該一般式（１）または（■）誘導体
の粘着性に基因して、得られる炭素繊維の解舒性が低下
するのが好ましい。上記樹脂組成物が適用される炭素繊
維はいわゆる炭化系、黒鉛化系いずれも含まれる。
また炭素繊維の形態としては、連続したフィラメント糸
またはトウ形態のいずれてもよい。本発明のエポキシ系
樹脂組成物の炭素繊維に対する付着量としては炭素繊維
重量当り０．１〜１０重量％、好ましくは０．３〜５重
量％の範囲内にするのがよい。
またはトウ形態のいずれてもよい。本発明のエポキシ系
樹脂組成物の炭素繊維に対する付着量としては炭素繊維
重量当り０．１〜１０重量％、好ましくは０．３〜５重
量％の範囲内にするのがよい。
付着量が０．１％より少いと本発明の目的とする効果が
得られず、１０％をこえると炭素繊維が粗硬になり、コ
ンポジット成形時に樹脂のしみ込み性が悪化しコンポジ
ット特性が低下するなどの点で好ましくない。エポキシ
系樹脂組成物を炭素繊維に付着せしめ１るにあたつて用
いられる有機溶剤としては、たとえばベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、アセトン、メチ
ルエチルケトンなどのケトン類、セロソルブ類、クロロ
ホルム、トリクレンなどのハロゲン化炭化水素類などを
あげる，ことができる。
得られず、１０％をこえると炭素繊維が粗硬になり、コ
ンポジット成形時に樹脂のしみ込み性が悪化しコンポジ
ット特性が低下するなどの点で好ましくない。エポキシ
系樹脂組成物を炭素繊維に付着せしめ１るにあたつて用
いられる有機溶剤としては、たとえばベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、アセトン、メチ
ルエチルケトンなどのケトン類、セロソルブ類、クロロ
ホルム、トリクレンなどのハロゲン化炭化水素類などを
あげる，ことができる。
また該樹脂組成物の有機溶剤溶液の濃度は０．５〜３呼
量％、好ましくは１〜２唾量％の範囲内にするのがよく
、３０％をこえると溶液の粘度が高くなり、炭素繊維へ
の含浸性、均一付着などの点でＳ好ましくない。
量％、好ましくは１〜２唾量％の範囲内にするのがよく
、３０％をこえると溶液の粘度が高くなり、炭素繊維へ
の含浸性、均一付着などの点でＳ好ましくない。
また０．５％より低い場合は目的とする付着量を達成す
るために溶剤を多く使用するため、安全衛生上およびコ
スト面などから不利となる。本発明のエポキシ系樹脂組
成物の有機溶剤溶液５を炭素繊維に付与する手段として
は、特に限定されるものではなく、たとえば溶液に浸漬
する方法、ローラを用いて塗布する方法、溶液を吹きつ
ける方法などが用いられる。
るために溶剤を多く使用するため、安全衛生上およびコ
スト面などから不利となる。本発明のエポキシ系樹脂組
成物の有機溶剤溶液５を炭素繊維に付与する手段として
は、特に限定されるものではなく、たとえば溶液に浸漬
する方法、ローラを用いて塗布する方法、溶液を吹きつ
ける方法などが用いられる。
有機溶剤系サイジング剤を付与される炭素繊維は乾燥さ
れるが、乾燥温度が２５０′Ｃをこえると該樹脂組成物
の熱劣化が生じ易くなるため通常は１００〜２５０゜Ｃ
で乾燥するのがよい。かくして得られる本発明の炭素繊
維はハンドリング性にすぐれ、良好な集束性を有してい
るほか、ボビンから取り出す際の解舒性がよく、しかも
毛羽、糸切れが少いので、プリプレグやフィラメントワ
インディングなどの高次加工性がよく、すぐれた物性を
有するコンポジットを与える。
れるが、乾燥温度が２５０′Ｃをこえると該樹脂組成物
の熱劣化が生じ易くなるため通常は１００〜２５０゜Ｃ
で乾燥するのがよい。かくして得られる本発明の炭素繊
維はハンドリング性にすぐれ、良好な集束性を有してい
るほか、ボビンから取り出す際の解舒性がよく、しかも
毛羽、糸切れが少いので、プリプレグやフィラメントワ
インディングなどの高次加工性がよく、すぐれた物性を
有するコンポジットを与える。
本発明の炭素繊維はエポキシ、不飽和ポリエステル、フ
ェノール、ポリフェニレンサルファイド、ナイロン、ポ
リアミドイミドなどの各種マトリックス樹脂に対して優
れた接着性を有しているが特にエポキシ樹脂および不飽
和ポリエステル樹；旨に対する接着性が良好である。し
たがつて本発川のエポキシ系樹脂組成物を炭素繊維に付
与する二とにより、プリプレグ化や製織時などに発生す
る毛羽、糸切れを減少させることができ、また特こエポ
キシ樹脂あるいは不飽和ポリエステル樹脂をマトリック
スとする炭素繊維コンポジットのコンポジット物性を大
幅に向上させることが可能となつた。以下の実施例にお
いて、解舒性、耐擦過性、フィラメントワインディング
（ＦＷ）加工性および對脂含浸性はそれぞれ次の測定法
により求めた値である。
ェノール、ポリフェニレンサルファイド、ナイロン、ポ
リアミドイミドなどの各種マトリックス樹脂に対して優
れた接着性を有しているが特にエポキシ樹脂および不飽
和ポリエステル樹；旨に対する接着性が良好である。し
たがつて本発川のエポキシ系樹脂組成物を炭素繊維に付
与する二とにより、プリプレグ化や製織時などに発生す
る毛羽、糸切れを減少させることができ、また特こエポ
キシ樹脂あるいは不飽和ポリエステル樹脂をマトリック
スとする炭素繊維コンポジットのコンポジット物性を大
幅に向上させることが可能となつた。以下の実施例にお
いて、解舒性、耐擦過性、フィラメントワインディング
（ＦＷ）加工性および對脂含浸性はそれぞれ次の測定法
により求めた値である。
なお、（部）で表示する値はすべて重量部を示す。（１
）解舒性 炭素繊維をボビンに巻き上げ、該ボビンから炭素繊維を
５０ｒＴ１／分の速度でタテ取りした時の延テスト長１
Ｃｆ′ｍ当りの糸切れ回数として表示したもの。
）解舒性 炭素繊維をボビンに巻き上げ、該ボビンから炭素繊維を
５０ｒＴ１／分の速度でタテ取りした時の延テスト長１
Ｃｆ′ｍ当りの糸切れ回数として表示したもの。
（２）耐擦過性
トータル繊度６０００Ｄ（原糸換算）、フィラメント数
６０００本の炭素繊維を初張力２００ｇて２０ｒＴ１／
分の速度でヨコ取りし、直径１．１Ｔｒ＄Ｌのステンレ
ス製オサに２吟間擦過させた場合に発生する毛羽を採取
して重量を測定し、この毛羽量を炭素繊維１Ｃｆ′ｍ当
りの重量として表示したもの。
６０００本の炭素繊維を初張力２００ｇて２０ｒＴ１／
分の速度でヨコ取りし、直径１．１Ｔｒ＄Ｌのステンレ
ス製オサに２吟間擦過させた場合に発生する毛羽を採取
して重量を測定し、この毛羽量を炭素繊維１Ｃｆ′ｍ当
りの重量として表示したもの。
この値が２０ｇ／１ＣＰｍを越えるときは炭素繊維を部
分整経して織布にする際の加工性が極度に低下する。（
３）フィラメントワインディング（ＦＷ）加工性所定量
の各種サイジング剤を付着させ、１８０〜２４０℃て０
．５〜２．吟間乾燥熱処理された単繊維本数が６０００
本の炭素繊維糸条をボビンに巻き取り、このボビンから
横取りして引出した該炭素繊維糸条をエピコート８２７
（シェル化学製）／無水メチルナジツク酸の１：１混合
溶液に浸漬した後取り出し、直径が１０ＷｒＩ！Ｌφ、
表面平滑度？のチタン製擦過棒に接触させながら通過さ
せる。
分整経して織布にする際の加工性が極度に低下する。（
３）フィラメントワインディング（ＦＷ）加工性所定量
の各種サイジング剤を付着させ、１８０〜２４０℃て０
．５〜２．吟間乾燥熱処理された単繊維本数が６０００
本の炭素繊維糸条をボビンに巻き取り、このボビンから
横取りして引出した該炭素繊維糸条をエピコート８２７
（シェル化学製）／無水メチルナジツク酸の１：１混合
溶液に浸漬した後取り出し、直径が１０ＷｒＩ！Ｌφ、
表面平滑度？のチタン製擦過棒に接触させながら通過さ
せる。
ボビンに巻回された前記炭素繊維糸条の引き出し張力を
除々に大きくし、該擦過棒を通過した糸条に糸切れが発
生した時の最大張力をもつて表示する。（４）樹脂含浸
性 フィラメント本数６０００本の炭素繊維糸条にポリマー
ル８２２５Ｐ（武田薬品製）を含浸させたとき、この樹
脂が炭素繊維糸条中に浸透し、該炭素繊維糸条が単繊維
まで解繊するに到るまでの時間（分）を以つて表示する
。
除々に大きくし、該擦過棒を通過した糸条に糸切れが発
生した時の最大張力をもつて表示する。（４）樹脂含浸
性 フィラメント本数６０００本の炭素繊維糸条にポリマー
ル８２２５Ｐ（武田薬品製）を含浸させたとき、この樹
脂が炭素繊維糸条中に浸透し、該炭素繊維糸条が単繊維
まで解繊するに到るまでの時間（分）を以つて表示する
。
（５）コンポジット物性
マトリックス樹脂として次の（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ
）の３種の樹脂を使用して第１表に示す成形条件で成形
したテストピースを用い、次の測定方法に準じて測定し
た。
）の３種の樹脂を使用して第１表に示す成形条件で成形
したテストピースを用い、次の測定方法に準じて測定し
た。
Ｏ層間剪断強度（ＩＬＳＳ）・・・・・・ＡＳＴＭＤ−
２３４４０引張強・伸度・・ ・・・ＡＳＴＭＤ−３０
３９−７２−Ｔ（４）エポキシ樹脂エピコート８２８（
１００部）／ＢＦ３ＭＥＡ（３部）（Ｂ）エポキシ樹脂
ＥＬＭ４３４（８０部）（住友化学製）／ＥＬＭｌ２Ｏ
（２０部）／Ｐ，Ｐ゛−ジアミノジフェニルスルホン（
三井東圧製）（５０ｆｆＩ，）（Ｃ）不飽和ポリエステ
ル樹脂ポリマール８２２５Ｐ（１００部）／メチルエチ
ルケトンパーオキサイド（１部）実施例１、比較例１ トータル繊度６０００Ｄ（原糸換算）、フィラメント数
６０００本の炭素繊維を用い、一般式（Ｈ）誘導体であ
るポリオキシエチレンラウリルグリシジルエーテル第２
表に示すエポキシ樹脂（９娼）からなる各種、のエポキ
シ系樹脂組成物をメチルエチルケトンに豊重量％溶解し
、炭素繊維にサイジングした後、熱風乾燥機で１５０゜
Ｃ×２分間乾燥処理し次いでボビンに巻き上げた。
２３４４０引張強・伸度・・ ・・・ＡＳＴＭＤ−３０
３９−７２−Ｔ（４）エポキシ樹脂エピコート８２８（
１００部）／ＢＦ３ＭＥＡ（３部）（Ｂ）エポキシ樹脂
ＥＬＭ４３４（８０部）（住友化学製）／ＥＬＭｌ２Ｏ
（２０部）／Ｐ，Ｐ゛−ジアミノジフェニルスルホン（
三井東圧製）（５０ｆｆＩ，）（Ｃ）不飽和ポリエステ
ル樹脂ポリマール８２２５Ｐ（１００部）／メチルエチ
ルケトンパーオキサイド（１部）実施例１、比較例１ トータル繊度６０００Ｄ（原糸換算）、フィラメント数
６０００本の炭素繊維を用い、一般式（Ｈ）誘導体であ
るポリオキシエチレンラウリルグリシジルエーテル第２
表に示すエポキシ樹脂（９娼）からなる各種、のエポキ
シ系樹脂組成物をメチルエチルケトンに豊重量％溶解し
、炭素繊維にサイジングした後、熱風乾燥機で１５０゜
Ｃ×２分間乾燥処理し次いでボビンに巻き上げた。
該樹脂組成物の付着量は炭素繊維重量にたいし０．８〜
１．鍾量％であつた。このようにサイジング処理して得
られた炭素繊維について解舒性、耐擦過性およびＦＷ加
工性を測定した。
１．鍾量％であつた。このようにサイジング処理して得
られた炭素繊維について解舒性、耐擦過性およびＦＷ加
工性を測定した。
その結果を第２表に示す。比較例２
一般式（１）または（Ｈ）誘導体を配合することなく、
第３表に示すエポキシ樹脂を単独でサイジング剤として
用い、他の実施例１と同様にサイジング処理した。
第３表に示すエポキシ樹脂を単独でサイジング剤として
用い、他の実施例１と同様にサイジング処理した。
樹脂付着量は炭素繊維重量にたいし０．８〜１．鍾量％
であつた。得られた炭素繊維について解舒性、耐擦過性
およびＦＷ加工性を測定した。
であつた。得られた炭素繊維について解舒性、耐擦過性
およびＦＷ加工性を測定した。
その結果を第３表に示す。実施例２、比較例３
トータル繊度６０００Ｄ（原糸換算）、フィラメント数
６０００本の炭素繊維を用い、一般式（１）誘導体であ
るポリオキシエチレン化１，６ヘキサンジオールのグリ
シジルエーテル誘導体（川部）と第４表に示すエポキシ
樹脂（９娼）からなる各種のエポキシ系樹脂組成物をメ
チルエチルケトンに３重量％溶解し、炭素繊維にサイジ
ングした後、熱風乾燥機て１５０゜Ｃ×２分間乾燥処理
し、次いでボビンに巻き上げた。
６０００本の炭素繊維を用い、一般式（１）誘導体であ
るポリオキシエチレン化１，６ヘキサンジオールのグリ
シジルエーテル誘導体（川部）と第４表に示すエポキシ
樹脂（９娼）からなる各種のエポキシ系樹脂組成物をメ
チルエチルケトンに３重量％溶解し、炭素繊維にサイジ
ングした後、熱風乾燥機て１５０゜Ｃ×２分間乾燥処理
し、次いでボビンに巻き上げた。
社 該樹脂組成物の付着量は炭素繊維重量にたいし０．
９〜１．１重量％であつた。
９〜１．１重量％であつた。
このようにサイジング処理して得られた炭素繊維につい
て解舒性、耐擦過性およびＦＷ加工性を測定した結果を
第４表に示す。実施例３ エポキシ系樹脂としてエピコート１００２を用い、これ
に第５表に示す一般式（Ｈ）誘導体を配合してあるエポ
キシ系樹脂組成物を実施例１と同様にして炭素繊維にサ
イジング処理した。
て解舒性、耐擦過性およびＦＷ加工性を測定した結果を
第４表に示す。実施例３ エポキシ系樹脂としてエピコート１００２を用い、これ
に第５表に示す一般式（Ｈ）誘導体を配合してあるエポ
キシ系樹脂組成物を実施例１と同様にして炭素繊維にサ
イジング処理した。
エピコート１００２と一般式（ｎ）誘導体の配合割合（
重量比）“は９０：１０とした。なおサイジング剤の付
着量は炭素繊維重量にたいし０．８〜１．鍾量％であつ
た。
重量比）“は９０：１０とした。なおサイジング剤の付
着量は炭素繊維重量にたいし０．８〜１．鍾量％であつ
た。
サイジング剤を付与処理して得られた炭素繊維について
解舒性、耐擦過性およびＦＷ加工性を測定した結果を第
５表に示す。
解舒性、耐擦過性およびＦＷ加工性を測定した結果を第
５表に示す。
実施例４、比較例４
サイジング剤として、の工ピコー目００２と［有］一般
式（１）誘導体または［株］一般式（ｎ）誘導体 ゝを配合して なる樹脂組成物を用い、該組成物の配合比を第６表に示
すように変更したほかは実施例１と同様にサイジング処
理した。
式（１）誘導体または［株］一般式（ｎ）誘導体 ゝを配合して なる樹脂組成物を用い、該組成物の配合比を第６表に示
すように変更したほかは実施例１と同様にサイジング処
理した。
該樹脂組成物の付着量は炭素繊維重量にたいして０．８
〜１．４重量％であつた。
〜１．４重量％であつた。
このようにして得られた炭素繊維について、解舒性、耐
擦過性および樹脂含浸性を測定した。
擦過性および樹脂含浸性を測定した。
結果を第６表に示す。実施例５
トータル繊度６０００Ｄ（原糸換算）、フィラメント数
６０００本の炭素繊維を用い、１エピコート１００２（
（６）部）と２ポリオキシエチレンラウリルグリシジル
エーテル（Ｗ部）を配合してなる樹脂組成物の炭素繊維
重量にたいする付着量を第７表に示すように変更して付
与した。
６０００本の炭素繊維を用い、１エピコート１００２（
（６）部）と２ポリオキシエチレンラウリルグリシジル
エーテル（Ｗ部）を配合してなる樹脂組成物の炭素繊維
重量にたいする付着量を第７表に示すように変更して付
与した。
かくして得られた炭素繊維について、解舒性、耐擦過性
および樹脂含浸性を測定した。
および樹脂含浸性を測定した。
その結果を第７表に示す。実施例６、比較例５
実施例１および実施例２でエポキシ系樹脂組成物により
サイジング処理を施して得られた炭素繊維を用い、前述
の成形条件によりコンポジットを成形し、コンポジット
のＩＬＳＳおよび引張強伸度を測定した。
サイジング処理を施して得られた炭素繊維を用い、前述
の成形条件によりコンポジットを成形し、コンポジット
のＩＬＳＳおよび引張強伸度を測定した。
その結果を第８表に示す。また、比較例２においてエピ
コート１００１，・１００２，１００４，１００７で夫
々サイジングして得られた炭素繊維、ならびに無サイジ
ングの炭素繊維を用い、上記と同様にコンポジットを成
形しコンポジットのＩＬＳＳおよび引張強伸度を測定し
た。
コート１００１，・１００２，１００４，１００７で夫
々サイジングして得られた炭素繊維、ならびに無サイジ
ングの炭素繊維を用い、上記と同様にコンポジットを成
形しコンポジットのＩＬＳＳおよび引張強伸度を測定し
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エポキシ樹脂に下記一般式（ I ）または（II）で
示されるポリアルキレングリコール誘導体を配合したエ
ポキシ系樹脂組成物を炭素繊維に付与してある高次加工
性ならびにコンポジット物性に優れた炭素繊維。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）▲数式、化
学式、表等があります▼（II）〔但し、上式中、Ｒ＿１
は炭素数１〜３０のアルキレン基、Ｒ＿２は炭素数１〜
３０のアルキル基、Ｒ＿３、Ｒ＿４は水素原子またはメ
チル基、Ｒ＿５はグリシジル基、Ｘはエーテル結合（−
ｏ−）又はエステル結合▲数式、化学式、表等がありま
す▼であり、ｍ、ｎは１〜２０の整数である。 〕２ 特許請求の範囲第１項において、エポキシ系樹脂
組成物が４０％ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル溶液の２５℃における粘度がＡ＿１〜Ｚ＿５の範囲に
あるエポキシ樹脂４０〜９９重量％と一般式（ I ）ま
たは（II）で示されるポリアルキレングリコール誘導体
１〜６０重量％の範囲内で配合された混合物である高次
加工性ならびにコンポジット物性に優れた炭素繊維。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115334A JPS6047953B2 (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 高次加工性並びにコンポジツト物性に優れた炭素繊維 |
| US06/508,576 US4555446A (en) | 1982-07-05 | 1983-06-28 | Carbon fiber and process for preparing same |
| DE8383303891T DE3377145D1 (en) | 1982-07-05 | 1983-07-04 | Carbon fiber and process for preparing same |
| EP83303891A EP0102705B1 (en) | 1982-07-05 | 1983-07-04 | Carbon fiber and process for preparing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115334A JPS6047953B2 (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 高次加工性並びにコンポジツト物性に優れた炭素繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599273A JPS599273A (ja) | 1984-01-18 |
| JPS6047953B2 true JPS6047953B2 (ja) | 1985-10-24 |
Family
ID=14659977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57115334A Expired JPS6047953B2 (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 高次加工性並びにコンポジツト物性に優れた炭素繊維 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4555446A (ja) |
| EP (1) | EP0102705B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6047953B2 (ja) |
| DE (1) | DE3377145D1 (ja) |
Families Citing this family (32)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS61225373A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-07 | 東邦レーヨン株式会社 | 炭素繊維束 |
| JPS62110923A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-22 | Nitto Boseki Co Ltd | ピツチ繊維の不融化処理方法 |
| DE3684317D1 (de) * | 1985-12-19 | 1992-04-16 | Mitsubishi Rayon Co | Kohlenstoffaser fuer kompositmaterialien. |
| JPS62231078A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-10-09 | 東レ株式会社 | 炭素繊維製造用アクリル系前駆体の製造法 |
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| US4857385A (en) * | 1986-12-16 | 1989-08-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Composites of stretch broken aligned fibers of carbon and glass reinforced resin |
| US4759985A (en) * | 1986-12-16 | 1988-07-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Composites of stretch broken aligned fibers of carbon and glass reinforced resin |
| US4856146A (en) * | 1986-12-16 | 1989-08-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Comosites of stretch broken aligned fibers of carbon and glass reinforced resin |
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| JPH0718085B2 (ja) * | 1987-04-27 | 1995-03-01 | 竹本油脂株式会社 | 炭素繊維用サイジング剤 |
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| JP2012532217A (ja) | 2009-07-02 | 2012-12-13 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 半導体製造用部品 |
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| RU2014131002A (ru) | 2011-12-27 | 2016-02-20 | Торэй Индастриз, Инк. | Углеродные волокна, покрытые проклеивающим веществом, способ получения углеродных волокон, покрытых проклеивающим веществом, препрег и композитный материал, армированный углеродными волокнами |
| EP3287478A1 (en) | 2012-05-16 | 2018-02-28 | Daicel Corporation | Epoxy-amine adduct, resin composition, sizing agent, carbon fiber coated with sizing agent, and fiber-reinforced composite material |
| KR101580437B1 (ko) | 2012-10-18 | 2015-12-23 | 도레이 카부시키가이샤 | 탄소 섬유 강화 수지 조성물, 탄소 섬유 강화 수지 조성물의 제조 방법, 성형 재료, 성형 재료의 제조 방법 및 탄소 섬유 강화 수지 성형품 |
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| US3424707A (en) * | 1964-03-18 | 1969-01-28 | Union Carbide Corp | Thermoplastic polyhydroxy ether and liquid epoxy compositions |
| US3914504A (en) * | 1973-10-01 | 1975-10-21 | Hercules Inc | Sized carbon fibers |
| JPS5352796A (en) * | 1976-10-19 | 1978-05-13 | Sanyo Chemical Ind Ltd | Surface treating resin composition for carbon fiber and composite carbon fiber material containing said treated fiber |
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| US4517245A (en) * | 1984-01-26 | 1985-05-14 | Hitco | Non-ionic epoxy resin emulsion finishes for carbon fibers |
-
1982
- 1982-07-05 JP JP57115334A patent/JPS6047953B2/ja not_active Expired
-
1983
- 1983-06-28 US US06/508,576 patent/US4555446A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-07-04 DE DE8383303891T patent/DE3377145D1/de not_active Expired
- 1983-07-04 EP EP83303891A patent/EP0102705B1/en not_active Expired
Also Published As
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|---|---|
| EP0102705A3 (en) | 1984-10-24 |
| DE3377145D1 (en) | 1988-07-28 |
| US4555446A (en) | 1985-11-26 |
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