本發(fā)明涉及纖維用上漿劑及其用途。詳細(xì)而言涉及纖維用上漿劑、附著有上漿劑的纖維的制造方法、附著有上漿劑的纖維原絲及纖維強(qiáng)化復(fù)合材料。
背景技術(shù):
1、在機(jī)動(dòng)車用途、航空宇宙用途、運(yùn)動(dòng)休閑用途、一般產(chǎn)業(yè)用途等廣泛利用將塑料材料(也稱為基體樹(shù)脂)以各種合成纖維補(bǔ)強(qiáng)的纖維強(qiáng)化復(fù)合材料。這些復(fù)合材料所使用的纖維可舉出碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維等各種無(wú)機(jī)纖維、芳綸纖維、聚酰胺纖維、聚乙烯纖維等各種有機(jī)纖維。這些各種合成纖維通常以纖絲形狀制造,其后經(jīng)過(guò)例如通過(guò)熱熔法、滾筒卷繞法等加工為稱為單方向預(yù)浸料的片狀中間材料,或者通過(guò)纏繞成型法加工,或者視情況加工為織物或短切纖維形狀等各種高階加工工序,例如用作強(qiáng)化纖維。
2、纖維強(qiáng)化復(fù)合材料的基體樹(shù)脂廣泛使用熱固性樹(shù)脂、熱塑性樹(shù)脂等。
3、為了提高纖維強(qiáng)化復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度,基體樹(shù)脂與纖維的粘接性非常重要,已提出相對(duì)于熱固性樹(shù)脂、熱塑性樹(shù)脂等基體樹(shù)脂可提高纖維的粘接性的上漿劑(例如專利文獻(xiàn)1、2等)。
4、但適用以往的上漿劑時(shí),基體樹(shù)脂與纖維的粘接性不充分,有所得復(fù)合材料的特性達(dá)不到可滿足的水平的情況,強(qiáng)烈期望可對(duì)纖維賦予與基體樹(shù)脂的優(yōu)異粘接性的上漿劑。
5、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
6、專利文獻(xiàn)
7、專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭53-52796號(hào)公報(bào)
8、專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平06-173170號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明要解決的課題
2、本發(fā)明的目的在于提供一種可對(duì)用于補(bǔ)強(qiáng)基體樹(shù)脂的纖維原絲賦予與基體樹(shù)脂的優(yōu)異粘接性的纖維用上漿劑、使用該纖維用上漿劑的纖維原絲及纖維強(qiáng)化復(fù)合材料。
3、用于解決課題的手段
4、本發(fā)明人等為了解決上述課題而深入探討,結(jié)果發(fā)現(xiàn)含有特定化合物(a)及特定化合物(b)的纖維用上漿劑可解決上述課題。
5、即,本發(fā)明的纖維用上漿劑包括以下實(shí)施方式。
6、<1>一種纖維用上漿劑,其含有化合物(a)及具有包含硫原子及氮原子的5元環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物(b),上述化合物(a)為選自熱固性樹(shù)脂(a1)、熱塑性樹(shù)脂(a2)及橡膠(a3)中的至少1種。
7、<2>如<1>所述的纖維用上漿劑,其中,上述化合物(b)包含選自下述通式(1)所示的化合物及下述通式(2)所示的化合物中的至少1種。
8、
9、(式(1)中,r1為碳數(shù)1~12的烷基、芳烷基或氫原子,x及y獨(dú)立地為氫原子或鹵素原子)
10、
11、(式(2)中,r2為碳數(shù)1~8的烷基或氫原子)
12、<3>如<1>或<2>所述的纖維用上漿劑,其中,上述纖維用上漿劑的非揮發(fā)成分中上述化合物(b)所占的重量比例為5ppm~10000ppm。
13、<4>如<1>~<3>中任一項(xiàng)所述的纖維用上漿劑,其中,上述熱固性樹(shù)脂(a1)為選自環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂及酚醛樹(shù)脂中的至少1種,上述熱塑性樹(shù)脂(a2)為選自聚氨酯樹(shù)脂、飽和聚酯樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚醚醚酮樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、苯氧基樹(shù)脂、聚雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、聚醚砜樹(shù)脂、及聚醚酯樹(shù)脂中的至少1種。
14、<5>如<1>~<4>中任一項(xiàng)所述的纖維用上漿劑,其還含有表面活性劑(c)。
15、<6>如<5>所述的纖維用上漿劑,其中,上述纖維用上漿劑的非揮發(fā)成分中上述表面活性劑(c)所占的重量比例為1重量%~50重量%。
16、<7>如<1>~<6>中任一項(xiàng)所述的纖維用上漿劑,上述纖維用上漿劑的非揮發(fā)成分中上述化合物(a)所占的重量比例為50重量%~99重量%。
17、<8>一種附著有上漿劑的纖維的制造方法,其包括使如<1>~<7>中任一項(xiàng)所述的纖維用上漿劑附著于纖維的工序。
18、<9>一種附著有上漿劑的纖維原絲,其對(duì)纖維原絲附著如<1>~<7>中任一項(xiàng)所述的纖維用上漿劑。
19、<10>一種纖維強(qiáng)化復(fù)合材料,其含有基體樹(shù)脂、及如<9>所述的附著有上漿劑的纖維原絲。
20、發(fā)明效果
21、本發(fā)明的纖維用上漿劑可對(duì)纖維賦予與基體樹(shù)脂的優(yōu)異粘接性。本發(fā)明的纖維原絲與基體樹(shù)脂的粘接性優(yōu)異。通過(guò)使用本發(fā)明的纖維原絲而可獲得具有優(yōu)異物性的纖維強(qiáng)化復(fù)合材料。
1.一種纖維用上漿劑,其含有化合物a及具有包含硫原子及氮原子的5元環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物b,所述化合物a為選自熱固性樹(shù)脂a1、熱塑性樹(shù)脂a2及橡膠a3中的至少1種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維用上漿劑,其中,所述化合物b包含選自下述通式(1)所示的化合物及下述通式(2)所示的化合物中的至少1種,
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纖維用上漿劑,其中,所述纖維用上漿劑的非揮發(fā)成分中所述化合物b所占的重量比例為5ppm~10000ppm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的纖維用上漿劑,其中,所述熱固性樹(shù)脂a1為選自環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂及酚醛樹(shù)脂中的至少1種,
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的纖維用上漿劑,其還含有表面活性劑c。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維用上漿劑,其中,所述纖維用上漿劑的非揮發(fā)成分中所述表面活性劑c所占的重量比例為1重量%~50重量%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的纖維用上漿劑,其中,所述纖維用上漿劑的非揮發(fā)成分中所述化合物a所占的重量比例為20重量%~99重量%。
8.一種附著有上漿劑的纖維的制造方法,其包括使根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的纖維用上漿劑附著于纖維的工序。
9.一種附著有上漿劑的纖維原絲,其對(duì)纖維原絲附著了權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的纖維用上漿劑。
10.一種纖維強(qiáng)化復(fù)合材料,其含有基體樹(shù)脂、及權(quán)利要求9所述的附著有上漿劑的纖維原絲。