强化纤维用上浆剂及其用途的制作方法

本发明涉及强化纤维用上浆剂及其用途。具体而言，涉及为了增强基质树脂而使用的强化纤维用上浆剂、使用了该强化纤维用上浆剂的强化纤维线束及纤维强化复合材料。

背景技术：

1、在汽车用途、航空宇宙用途、运动休闲用途、一般产业用途等中，广泛地利用以各种合成纤维增强了塑料材料(被称作基质树脂)的纤维强化复合材料。作为这些复合材料中使用的纤维，可以举出碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维等各种无机纤维、芳族聚酰胺纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维等各种有机纤维。这些各种合成纤维通常以长丝形状制造，其后利用热熔法、滚筒缠绕法等加工成被称作单方向预浸料的片状的中间材料、或者利用长丝缠绕法加工、或者根据情况加工成织物或短切纤维形状等，经过各种高精度加工工序后作为强化纤维使用。

2、环氧树脂被作为强化纤维复合材料的基质树脂广泛地使用。在环氧树脂以外，也使用不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、丙烯酸类树脂等作为自由基聚合系的基质树脂。

3、为了提高强化纤维复合材料的机械强度，基质树脂与强化纤维的润湿性、粘接性变得重要，针对上述的环氧树脂、自由基聚合系的基质树脂，提出过提高强化纤维的润湿性、粘接性的上浆剂(例如专利文献1、2等)。

4、但是，专利文献1、专利文献2中记载的上浆剂中，观察到润湿性、粘接性等上浆剂性能随时间推移而降低的现象。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开昭53-52796号公报

8、专利文献2：日本特开平06-173170号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、对上浆剂性能随时间推移而降低的原因进行了调查，结果判明，在高温下上浆剂的性能随时间推移而降低。另外判明，当因向高温地域运输、在不得不处于高温的场所中保管等而在高温下长时间暴露时，上浆剂即发生不稳定化，从而变质、分离。

3、因而，本发明的目的在于，提供在高浓度条件下高温稳定性也优异的上浆剂、使用了该上浆剂的强化纤维线束及纤维强化复合材料。

4、用于解决课题的手段

5、本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，若为包含特定的树脂、特定的化合物的强化纤维用上浆剂，则能够解决上述课题。

6、即，本发明的强化纤维用上浆剂含有化合物(a)及下述通式(1)所示的化合物(b)，上述化合物(a)包含选自芳香族系聚酯树脂(a1)及具有烯属不饱和基团的化合物(a2)中的至少1种，上述芳香族系聚酯树脂(a1)是包含下述结构单元(i)及(ii)作为结构单元的聚酯树脂，上述烯属不饱和基团为选自乙烯基酯基、丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基中的至少1种，上述化合物(a)在上述强化纤维用上浆剂的不挥发成分中所占的重量比例为10重量％以上。

7、结构单元(i)：由选自间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯形成性衍生物、对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯形成性衍生物、磺基间苯二甲酸、磺基间苯二甲酸的酯形成性衍生物及磺基间苯二甲酸的碱金属盐中的至少1种形成的结构单元；

8、结构单元(ii)：由聚烷撑二醇形成的结构单元。

9、[化1]

10、

11、(式(1)中，r1及r2各自独立地为氢原子或烷基。ao为碳数2～4的氧亚烷基。m及n各自独立地为1以上的数。)

12、上述化合物(a)及上述化合物(b)的重量比例的比率(a/b)优选为0.1～9.0。

13、上述m及上述n的和(m+n)优选为8～60。

14、本发明的强化纤维线束通过使上述强化纤维用上浆剂附着于原料强化纤维线束而成。

15、本发明的纤维强化复合材料包含基质树脂和上述强化纤维线束。

16、发明效果

17、本发明的强化纤维用上浆剂即使在高浓度下高温稳定性也优异。本发明的强化纤维用上浆剂可以对强化纤维赋予优异的集束性，此外可以赋予与基质树脂的优异的粘接性。

18、本发明的强化纤维线束由于没有上浆剂的经时变化或者上浆剂的经时变化少，因此即使在高温下长时间保管也能够抑制擦蹭起毛性及与基质树脂的粘接性的降低。通过使用本发明的强化纤维线束，可以获得具有优异的物性的强化纤维复合材料。

技术特征：

1.一种强化纤维用上浆剂，其含有化合物a及下述通式(1)所示的化合物b，

2.根据权利要求1所述的强化纤维用上浆剂，其中，

3.根据权利要求1或2所述的强化纤维用上浆剂，其中，

4.一种强化纤维线束，其通过使权利要求1～3中任一项所述的强化纤维用上浆剂附着于原料强化纤维线束而成。

5.一种纤维强化复合材料，其包含基质树脂和权利要求4所述的强化纤维线束。

技术总结
本发明提供在高浓度条件下高温稳定性也优异的上浆剂、使用了该上浆剂的强化纤维线束及纤维强化复合材料。本发明提供如下的强化纤维用上浆剂，其含有化合物(A)及下述通式(1)所示的化合物(B)，所述化合物(A)包含选自芳香族系聚酯树脂(A1)及具有烯属不饱和基团的化合物(A2)中的至少1种，所述芳香族系聚酯树脂(A1)是包含下述结构单元(I)及结构单元(II)作为结构单元的聚酯树脂，所述烯属不饱和基团为选自乙烯基酯基、丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基中的至少1种，所述化合物(A)在所述强化纤维用上浆剂的不挥发成分中所占的重量比例为10重量％以上。

技术研发人员：吉田昌彦,清水吉彦
受保护的技术使用者：松本油脂制药株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31