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JP5777504B2 - Carbon fiber sizing agent and carbon fiber bundle treated with the sizing agent - Google Patents
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Carbon fiber sizing agent and carbon fiber bundle treated with the sizing agent Download PDF

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Description

本発明は炭素繊維用サイジング剤および該炭素繊維用サイジング剤で処理した炭素繊維束に関する。   The present invention relates to a carbon fiber sizing agent and a carbon fiber bundle treated with the carbon fiber sizing agent.

炭素繊維は、軽量で高強度、高弾性な力学的性質を持つため、マトリックス樹脂と複合させて繊維強化複合材料として用いられている。   Since carbon fibers are lightweight, have high strength and high elastic mechanical properties, they are used as fiber-reinforced composite materials by being combined with a matrix resin.

炭素繊維は、通常、直径が数ミクロンのモノフィラメントから構成されているが、伸度が小さく脆い繊維であるため機械的摩擦等などによって毛羽が発生しやすく、取り扱いが問題となることが多い。そこで、毛羽の発生抑制等のため、一般にサイジング剤によりサイジング処理を施して使用される(特許文献1および2参照)。   Carbon fibers are usually composed of monofilaments having a diameter of several microns, but since they are brittle fibers with low elongation, fluff is likely to occur due to mechanical friction or the like, and handling is often a problem. Therefore, in order to suppress the occurrence of fluff, etc., it is generally used after sizing treatment with a sizing agent (see Patent Documents 1 and 2).

炭素繊維用サイジング剤によりサイジング処理を行うことで、炭素繊維の収束性を高めるだけではなく、炭素繊維または炭素繊維束の物理的特性を向上させることができる場合がある。また、炭素繊維表面に存在するサイジング剤を通じて、マトリックス樹脂との相溶性を高め、マトリックス樹脂と炭素繊維の接着性を高めることもできる場合がある。   By performing the sizing treatment with the sizing agent for carbon fiber, not only the convergence of the carbon fiber can be improved, but also the physical characteristics of the carbon fiber or the carbon fiber bundle can be improved. Further, through the sizing agent present on the surface of the carbon fiber, the compatibility with the matrix resin can be increased, and the adhesion between the matrix resin and the carbon fiber can be increased in some cases.

炭素繊維と複合化させるマトリックス樹脂としては、大きくは熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂に大別される。熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂とする場合、熱硬化性樹脂と比較してリサイクル性能等の成形性に優れる他、高靭性の複合化材料を得やすいため利用価値が大きい。したがって、熱可塑性樹脂を用いた複合化材料は、自動車や航空機向け構造材料等として今後の大幅な需要の拡大が期待されている。   The matrix resin to be combined with the carbon fiber is roughly classified into a thermosetting resin and a thermoplastic resin. When a thermoplastic resin is used as a matrix resin, it is excellent in moldability such as recycling performance as compared with a thermosetting resin, and has a high utility value because it is easy to obtain a composite material with high toughness. Therefore, composite materials using thermoplastic resins are expected to greatly increase demand in the future as structural materials for automobiles and aircraft.

このような熱可塑性樹脂との相溶性を高める炭素繊維用サイジング剤として、ポリアミドとPEO(ポリエチレンオキシド)の共重合体である水溶性ポリアミドの検討を行った例がある(特許文献3参照)。このようなポリアミドをベースとしたポリアミド系の炭素繊維用サイジング剤は、ポリアミドやポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート等の各種の熱可塑性樹脂との相溶性を高め、炭素繊維の収束性を高める効果は認められるが、特許文献3でみられる水溶性ポリアミドによる炭素繊維用サイジング剤では、炭素繊維束の物理的特性を向上させる効果は期待できない。   As a carbon fiber sizing agent that enhances compatibility with such a thermoplastic resin, there is an example in which water-soluble polyamide, which is a copolymer of polyamide and PEO (polyethylene oxide), has been studied (see Patent Document 3). Such a polyamide-based sizing agent for carbon fiber based on polyamide has an effect of increasing compatibility with various thermoplastic resins such as polyamide, polyester, polyethylene, and polycarbonate, and improving the convergence of carbon fiber. However, the sizing agent for carbon fiber using water-soluble polyamide found in Patent Document 3 cannot be expected to improve the physical properties of the carbon fiber bundle.

一方、炭素繊維用サイジング剤には、水溶性ポリアミドのような溶液タイプや、ポリウレタン型の重合体樹脂を水に分散させた水性分散液タイプのものがある(特許文献4参照)。水性分散液タイプのものを使用した場合、溶液タイプのものを使用する場合と比較して、サイジング処理時に、炭素繊維の表面または炭素繊維束の空隙等に、耐熱性や強度に優れる皮膜を形成させることが容易であるため、炭素繊維または炭素繊維束の物理的強度を良好に向上させ得る。特に、ポリアミド系樹脂の水性分散液は、各種の熱可塑性樹脂との相溶性に優れ、幅広い分野での活用が期待できる。しかし、ポリアミド系樹脂の水性分散液は、安定性が悪いという課題があるため、各種の界面活性剤を添加し、安定性の改良の検討がされている(例えば、特許文献5、特許文献6参照)。しかし、このような界面活性剤を添加したポリアミド系樹脂の水性分散液を炭素繊維用サイジング剤として用いた場合、サイジング処理された炭素繊維に付着した界面活性剤がマトリックス樹脂との接着性を阻害するため、界面活性剤を添加したポリアミド系樹脂の水性分散液でサイジング処理した場合、マトリックス樹脂との接着性に優れた炭素繊維が得られにくいという問題があった。   On the other hand, carbon fiber sizing agents include a solution type such as water-soluble polyamide and an aqueous dispersion type in which a polyurethane type polymer resin is dispersed in water (see Patent Document 4). When an aqueous dispersion type is used, a film with superior heat resistance and strength is formed on the surface of the carbon fiber or the voids of the carbon fiber bundle during sizing compared to the case of using the solution type. Therefore, the physical strength of the carbon fiber or carbon fiber bundle can be improved satisfactorily. In particular, aqueous dispersions of polyamide resins are excellent in compatibility with various thermoplastic resins and can be expected to be used in a wide range of fields. However, since an aqueous dispersion of a polyamide-based resin has a problem of poor stability, various surfactants are added to improve the stability (for example, Patent Documents 5 and 6). reference). However, when an aqueous dispersion of polyamide resin added with such a surfactant is used as a sizing agent for carbon fiber, the surfactant attached to the sized carbon fiber inhibits adhesion to the matrix resin. Therefore, when a sizing treatment is performed with an aqueous dispersion of a polyamide-based resin to which a surfactant is added, there is a problem that it is difficult to obtain carbon fibers having excellent adhesion to the matrix resin.

特開2004−360164号公報JP 2004-360164 A 特開2006−188782号公報JP 2006-188782 A 特開平9−3777号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-3777 特開平2−6660号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-6660 特表平6−506974号公報Japanese translation of PCT publication No. 6-506974 特開2001−270987号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-270987

本発明の目的は、粘度の経時変化が少ない等、安定性に優れ、且つ、マトリックス樹脂との接着性に優れたサイジング炭素繊維束を得ることができる、炭素繊維用サイジング剤を提供することである。   An object of the present invention is to provide a sizing agent for carbon fiber that can obtain a sizing carbon fiber bundle that is excellent in stability and has excellent adhesiveness with a matrix resin, such as a small change in viscosity with time. is there.

本発明者は、上記した目的を達成するために鋭意研究を重ね、水性媒体中に分散されたポリアミドとアセチレン系界面活性剤とを含む炭素繊維用サイジング剤が、粘度の経時変化が少ない等、静置安定性に優れ、炭素繊維束に含浸させた際、マトリックス樹脂との接着性に優れた炭素繊維束が得られることを見出し、本発明を完成した。   The present inventor has intensively studied to achieve the above-described object, and the sizing agent for carbon fiber containing a polyamide and an acetylene surfactant dispersed in an aqueous medium has a small change in viscosity over time, etc. It was found that a carbon fiber bundle excellent in stationary stability and having excellent adhesion to a matrix resin when impregnated in a carbon fiber bundle was obtained, and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、下記の項に記載の炭素繊維用サイジング剤および該炭素繊維用サイジング剤により処理された炭素繊維束等を包含する。
項1.
水性媒体と、前記水性媒体中に分散されたポリアミドと、アセチレン系界面活性剤とを含む、炭素繊維用サイジング剤。
項2.
アセチレン系界面活性剤が、(i)アセチレンアルコール、(ii)アセチレンジオール、(iii)アセチレンアルコールにアルキレンオキサイドを付加した化合物、及び(iv)アセチレンジオールにアルキレンオキサイドを付加した化合物、からなる群より選択される少なくとも1種である、項1に記載の炭素繊維用サイジング剤。
項3.
(i)アセチレンアルコールが、下式(1):
That is, the present invention includes a carbon fiber sizing agent described in the following section, a carbon fiber bundle treated with the carbon fiber sizing agent, and the like.
Item 1.
A sizing agent for carbon fiber, comprising an aqueous medium, a polyamide dispersed in the aqueous medium, and an acetylene surfactant.
Item 2.
The acetylene surfactant is selected from the group consisting of (i) acetylene alcohol, (ii) acetylene diol, (iii) a compound obtained by adding alkylene oxide to acetylene alcohol, and (iv) a compound obtained by adding alkylene oxide to acetylene diol. Item 2. The sizing agent for carbon fiber according to Item 1, which is at least one selected.
Item 3.
(I) Acetylene alcohol has the following formula (1):

Figure 0005777504
Figure 0005777504

〔式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示す。〕で表される化合物である、項2に記載の炭素繊維用サイジング剤。
項4.
(ii)アセチレンジオールが、下式(2):
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Item 3. A sizing agent for carbon fiber according to Item 2, which is a compound represented by the formula:
Item 4.
(Ii) Acetyrangeol is represented by the following formula (2):

Figure 0005777504
Figure 0005777504

〔式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示し、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示す。〕で表される化合物である、項2又は3に記載の炭素繊維用サイジング剤。
項5.
(iii)アセチレンアルコールにアルキレンオキサイドを付加した化合物が、下式(3):
[Wherein, R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 5 and R 6 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Item 4. A sizing agent for carbon fiber according to Item 2 or 3, which is a compound represented by the formula:
Item 5.
(Iii) A compound obtained by adding alkylene oxide to acetylene alcohol is represented by the following formula (3):

Figure 0005777504
Figure 0005777504

〔式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示し、Rは炭素数1〜8のアルキレン基を示し、iは1〜10の整数を示す。〕で表される化合物である、項2〜4のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。
項6.
(iv)アセチレンジオールにアルキレンオキサイドを付加した化合物が、下式(4):
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, R 7 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and i represents an integer of 1 to 10] . Item 5. A sizing agent for carbon fiber according to any one of Items 2 to 4, which is a compound represented by the formula:
Item 6.
(Iv) A compound obtained by adding an alkylene oxide to acetylene diol is represented by the following formula (4):

Figure 0005777504
Figure 0005777504

〔式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示し、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示し、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキレン基を示し、jは1〜10の整数を示し、kは0〜10の整数を示す。〕で表される化合物である、項2〜5のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。
項7−1.
ポリアミドが、ジアミンとジカルボン酸とが重縮合したポリアミド、ω−アミノ−ω′カルボン酸が重縮合したポリアミド、及び環状ラクタムが開環重合したポリアミドからなる群より選択される少なくとも1種である、項1〜6のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。
項7−2.
ポリアミドが、−[NH(CHCO]−、−[NH(CHNHCO(CHCO]−、−[NH(CHNHCO(CHCO]−、−[NH(CH10CO]−、−[NH(CH11CO]−、および−[NH(CHNHCO−D−CO]−(式中Dは炭素数34の不飽和炭化水素を示す)からなる群より選ばれる少なくとも1種又は2種以上を構造単位とするポリアミドからなる群より選択される少なくとも1種である、項7−1に記載の炭素繊維用サイジング剤。
項7−3.
ポリアミドが、6−ナイロン、66−ナイロン、610−ナイロン、11−ナイロン、12−ナイロン、6/66共重合ナイロン、6/610共重合ナイロン、6/11共重合ナイロン、6/12共重合ナイロン、6/66/11共重合ナイロン、6/66/12共重合ナイロン、6/66/11/12共重合ナイロン、及び6/66/610/11/12共重合ナイロンからなる群より選択される少なくとも1種である、項7−2に記載の炭素繊維用サイジング剤。
項8.
ポリアミド100質量部に対して、アセチレン系界面活性剤が0.02〜20質量部含まれる、項1〜7−3のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。
項9.
ノニオン性界面活性剤をさらに含む項1〜8のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。
項10.
エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体をさらに含む項1〜9のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。
項11.
項1〜10のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤により処理された炭素繊維束。
項12−1.
項11に記載の炭素繊維束、及びマトリックス樹脂を含有する、炭素繊維強化樹脂組成物。
項12−2.
マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂である、項12−1に記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
項13.
項12−1又は12−2に記載の炭素繊維強化樹脂組成物から得られる複合化材料。
項14.
ポリアミド水性分散液とアセチレン系界面活性剤とを混合する工程を含む、項1〜10のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤の製造方法。
項15.
項1〜10のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤により炭素繊維束をサイジング処理する工程を含む、サイジング炭素繊維束の製造方法。
[Wherein, R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; R 5 and R 6 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; R 8 and R 9 are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, j represents an integer of 1 to 10, and k represents an integer of 0 to 10. Item 6. The sizing agent for carbon fiber according to any one of Items 2 to 5, which is a compound represented by the formula:
Item 7-1.
The polyamide is at least one selected from the group consisting of a polyamide obtained by polycondensation of a diamine and a dicarboxylic acid, a polyamide obtained by polycondensation of an ω-amino-ω ′ carboxylic acid, and a polyamide obtained by ring-opening polymerization of a cyclic lactam. Item 7. A sizing agent for carbon fiber according to any one of Items 1 to 6.
Item 7-2.
Polyamide, - [NH (CH 2) 5 CO] -, - [NH (CH 2) 6 NHCO (CH 2) 4 CO] -, - [NH (CH 2) 6 NHCO (CH 2) 8 CO] - ,-[NH (CH 2 ) 10 CO]-,-[NH (CH 2 ) 11 CO]-, and-[NH (CH 2 ) 2 NHCO-D-CO]-(wherein D has 34 carbon atoms) The sizing for carbon fibers according to Item 7-1, which is at least one selected from the group consisting of polyamides having at least one or two or more structural units selected from the group consisting of unsaturated hydrocarbons) as structural units. Agent.
Claim | item 7-3.
Polyamide is 6-nylon, 66-nylon, 610-nylon, 11-nylon, 12-nylon, 6/66 copolymer nylon, 6/610 copolymer nylon, 6/11 copolymer nylon, 6/12 copolymer nylon 6/66/11 copolymer nylon, 6/66/12 copolymer nylon, 6/66/11/12 copolymer nylon, and 6/66/610/11/12 copolymer nylon The sizing agent for carbon fiber according to Item 7-2, which is at least one kind.
Item 8.
Item 5. The sizing agent for carbon fiber according to any one of Items 1 to 7-3, wherein 0.02 to 20 parts by mass of an acetylene surfactant is contained with respect to 100 parts by mass of the polyamide.
Item 9.
Item 9. The sizing agent for carbon fiber according to any one of Items 1 to 8, further comprising a nonionic surfactant.
Item 10.
Item 10. The sizing agent for carbon fiber according to any one of Items 1 to 9, further comprising a copolymer of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid.
Item 11.
Item 11. A carbon fiber bundle treated with the sizing agent for carbon fiber according to any one of Items 1 to 10.
Item 12-1.
Item 12. A carbon fiber reinforced resin composition comprising the carbon fiber bundle according to Item 11 and a matrix resin.
Item 12-2.
Item 12. The carbon fiber reinforced resin composition according to Item 12-1, wherein the matrix resin is a thermoplastic resin.
Item 13.
The composite material obtained from the carbon fiber reinforced resin composition of claim | item 12-1 or 12-2.
Item 14.
Item 11. The method for producing a sizing agent for carbon fiber according to any one of Items 1 to 10, comprising a step of mixing an aqueous polyamide dispersion and an acetylene surfactant.
Item 15.
Item 11. A method for producing a sizing carbon fiber bundle, comprising a step of sizing a carbon fiber bundle with the sizing agent for carbon fiber according to any one of Items 1 to 10.

本発明の炭素繊維用サイジング剤は、ポリアミドが分散されてなる水性分散液中にアセチレン系界面活性剤が含まれていることを特徴とし、炭素繊維用サイジング剤として最適な構成の組成物であるため、粘度の経時変化が少ない等、静置安定性に優れており、炭素繊維束に含浸させた際、マトリックス樹脂との接着性に優れた炭素繊維束を得ることが可能となる。   The sizing agent for carbon fibers of the present invention is characterized in that an acetylene-based surfactant is contained in an aqueous dispersion in which polyamide is dispersed, and is a composition having an optimum configuration as a sizing agent for carbon fibers. For this reason, it is possible to obtain a carbon fiber bundle that is excellent in stationary stability, such as little change in viscosity over time, and excellent in adhesion to the matrix resin when impregnated in the carbon fiber bundle.

なお、炭素繊維用サイジング剤において、一度粘度が上昇し始めると、水性媒体等で希釈して炭素繊維用サイジング剤中のポリアミドの濃度を下げない限り、粘度を下げることは難しく、加速的に粘度が増加するおそれが高く、最悪の場合固化して全く使えなくなる場合もあるため、粘度の経時変化が少ない(換言すれば、粘度の増加率が小さい)ことは重要である。   In the carbon fiber sizing agent, once the viscosity starts to increase, it is difficult to lower the viscosity unless it is diluted with an aqueous medium to reduce the polyamide concentration in the carbon fiber sizing agent. It is important that the change in viscosity with time is small (in other words, the rate of increase in viscosity is small).

本発明の炭素繊維用サイジング剤は、水性媒体と、前記水性媒体中に分散されたポリアミドと、アセチレン系界面活性剤とを含む。本発明の炭素繊維用サイジング剤は、炭素繊維サイジング用組成物(液性組成物)又は炭素繊維サイジング用水性分散液ともいえる。   The carbon fiber sizing agent of the present invention includes an aqueous medium, a polyamide dispersed in the aqueous medium, and an acetylene surfactant. The sizing agent for carbon fibers of the present invention can be said to be a carbon fiber sizing composition (liquid composition) or an aqueous dispersion for carbon fiber sizing.

水性媒体としては、水が好ましく、水道水、工業用水、イオン交換水、脱イオン水、純水などの各種の水を用いることができる。特に脱イオン水および純水が好ましい。また、水性媒体としては、本発明の目的が阻害されない範囲において、必要に応じて、水にpH調整剤、粘度調整剤、防かび剤等が適宜添加されたものであってもよい。   As the aqueous medium, water is preferable, and various kinds of water such as tap water, industrial water, ion exchange water, deionized water, and pure water can be used. Deionized water and pure water are particularly preferable. Moreover, as an aqueous medium, in the range which does not inhibit the objective of this invention, the pH adjuster, the viscosity adjuster, the fungicide, etc. were suitably added to water as needed.

ポリアミドとしては、公知のもの、又は公知の方法で製造されたものを用いることができる。市販されているものを用いてもよい。   As the polyamide, a known one or one produced by a known method can be used. You may use what is marketed.

より具体的には、本発明に用いられるポリアミドとしては、例えば、ジアミンとジカルボン酸との重縮合、ω−アミノ−ω′カルボン酸の重縮合、又は環状ラクタムの開環重合、等の方法で製造されたポリアミドが挙げられる。つまり、ジアミンとジカルボン酸とが重縮合したポリアミド、ω−アミノ−ω′カルボン酸が重縮合したポリアミド、環状ラクタムが開環重合したポリアミド、等が挙げられる。なお、ここでの重縮合または開環重合の際に、重合調節剤として、ジカルボン酸またはモノカルボン酸を用いることができる。   More specifically, the polyamide used in the present invention is, for example, a method such as polycondensation of diamine and dicarboxylic acid, polycondensation of ω-amino-ω′carboxylic acid, or ring-opening polymerization of cyclic lactam. The produced polyamide is mentioned. That is, polyamides obtained by polycondensation of diamine and dicarboxylic acid, polyamides obtained by polycondensation of ω-amino-ω ′ carboxylic acid, polyamides obtained by ring-opening polymerization of cyclic lactam, and the like can be mentioned. In the polycondensation or ring-opening polymerization, a dicarboxylic acid or a monocarboxylic acid can be used as a polymerization regulator.

ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、フェニレンジアミン、メタキシリレンジアミン等が挙げられる。   Examples of the diamine include ethylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, and 1,10-diaminodecane. , Phenylenediamine, metaxylylenediamine and the like.

ジカルボン酸としては、例えば、グルタル酸、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、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、フマル酸、フタル酸、キシリレンジカルボン酸、ダイマー酸(リノール酸やオレイン酸を主成分とする不飽和脂肪酸より合成される炭素数36の不飽和ジカルボン酸)等が挙げられる。   Examples of the dicarboxylic acid include glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, nonanedicarboxylic acid, decanedicarboxylic acid, tetradecanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, fumaric acid, phthalic acid, xylylene dicarboxylic acid. Acid, dimer acid (unsaturated dicarboxylic acid having 36 carbon atoms synthesized from unsaturated fatty acid mainly composed of linoleic acid or oleic acid), and the like.

ω−アミノ−ω′カルボン酸としては、例えば、6−アミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、9−アミノノナン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸等が挙げられる。   Examples of the ω-amino-ω ′ carboxylic acid include 6-aminocaproic acid, 7-aminoheptanoic acid, 9-aminononanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid and the like.

環状ラクタムとしては、例えば、ε−カプロラクタム、ω−エナントラクタムおよびω−ラウリルラクタム等が挙げられる。   Examples of the cyclic lactam include ε-caprolactam, ω-enantolactam, and ω-lauryl lactam.

前記重合調節剤として用いられるジカルボン酸としては、前記のポリアミドの製造に用いられるジカルボン酸と同様であり、例えば、グルタル酸、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、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、フマル酸、フタル酸、キシリレンジカルボン酸、ダイマー酸等が挙げられる。また、モノカルボン酸としては、例えば、カプロン酸、ヘプタン酸、ノナン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸等が挙げられる。   The dicarboxylic acid used as the polymerization regulator is the same as the dicarboxylic acid used in the production of the polyamide. For example, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, nonanedicarboxylic acid Decanedicarboxylic acid, tetradecanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, fumaric acid, phthalic acid, xylylene dicarboxylic acid, dimer acid and the like. Examples of the monocarboxylic acid include caproic acid, heptanoic acid, nonanoic acid, undecanoic acid, and dodecanoic acid.

本発明においては、ポリアミドの中でも、特に、−[NH(CHCO]−、−[NH(CHNHCO(CHCO]−、−[NH(CHNHCO(CHCO]−、−[NH(CH10CO]−、−[NH(CH11CO]−、および−[NH(CHNHCO−D−CO]−(式中Dは炭素数34の不飽和炭化水素を示す)からなる群より選択される少なくとも1種又は2種以上を構造単位とするポリアミドが、好ましく用いられる。 In the present invention, among polyamides, in particular, — [NH (CH 2 ) 5 CO] —, — [NH (CH 2 ) 6 NHCO (CH 2 ) 4 CO] —, — [NH (CH 2 ) 6 NHCO (CH 2) 8 CO] - , - [NH (CH 2) 10 CO] -, - [NH (CH 2) 11 CO] -, and - [NH (CH 2) 2 NHCO-D-CO] - ( In the formula, a polyamide having at least one or two or more structural units selected from the group consisting of (C) an unsaturated hydrocarbon having 34 carbon atoms is preferably used.

かかるポリアミドの例としては、ナイロンが挙げられ、具体的には、6−ナイロン、66−ナイロン、610−ナイロン、11−ナイロン、12−ナイロン、6/66共重合ナイロン、6/610共重合ナイロン、6/11共重合ナイロン、6/12共重合ナイロン、6/66/11共重合ナイロン、6/66/12共重合ナイロン、6/66/11/12共重合ナイロン、又は6/66/610/11/12共重合ナイロン等が例示される。なお、ここでの「/」は各ナイロンの共重合体であることを示すため用いた記号である。例えば、6/66共重合ナイロンは、6−ナイロンと66−ナイロンの共重合ナイロンを表す。   Examples of such polyamides include nylon, specifically 6-nylon, 66-nylon, 610-nylon, 11-nylon, 12-nylon, 6/66 copolymer nylon, 6/610 copolymer nylon. 6/11 copolymer nylon, 6/12 copolymer nylon, 6/66/11 copolymer nylon, 6/66/12 copolymer nylon, 6/66/11/12 copolymer nylon, or 6/66/610 / 11/12 copolymer nylon and the like. Here, “/” is a symbol used to indicate that it is a copolymer of each nylon. For example, 6/66 copolymer nylon represents a copolymer nylon of 6-nylon and 66-nylon.

またさらに、本発明に用いられるポリアミドの例として、ダイマー酸系ポリアミドや、ポリアミドエラストマーも例示される。ポリアミドエラストマーとしては、具体的には、ナイロンとポリエステルとの共重合体、又はナイロンとポリアルキレンエーテルグリコールとの共重合体である、ポリアミドエラストマーが例示される。当該ポリアルキレンエーテルグリコールとしては、ポリエチレンオキシドグリコール、ポリプロピレンオキシドグリコール、ポリテトラメチレンオキシドグリコール、ポリヘキサメチレンオキシドグリコール等が例示される。また、当該ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が例示される。   Furthermore, as an example of the polyamide used in the present invention, dimer acid-based polyamide and polyamide elastomer are also exemplified. Specific examples of the polyamide elastomer include polyamide elastomers that are a copolymer of nylon and polyester, or a copolymer of nylon and polyalkylene ether glycol. Examples of the polyalkylene ether glycol include polyethylene oxide glycol, polypropylene oxide glycol, polytetramethylene oxide glycol, polyhexamethylene oxide glycol and the like. Examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polytrimethylene naphthalate, and polybutylene naphthalate.

ポリアミドは、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる
なお、ポリアミド系エラストマーは、特に限定されるものではないが、ポリアミドブロック及びポリエーテルブロックを含んでなるブロック共重合体が好ましい。特に、ポリアミド及びポリエーテルが共重合した構造を有するブロック共重合体が好ましく、なかでもポリアミド及びポリエーテルが共重合した構造からなるブロック共重合体が好ましい。ポリエーテルブロックの構成成分としては、例えば、ポリエチレンオキシドグリコール、ポリプロピレンオキシドグリコール、ポリテトラメチレンオキシドグリコール、ポリヘキサメチレンオキシドグリコール等のグリコール化合物並びにポリエーテルジアミン等のジアミン化合物等を挙げることができる。これらの構成成分は、2種以上のものが用いられてもよい。このようなポリアミドエラストマーとしては、ポリアミドブロックとポリエーテルブロックとの結合部の分子構造、すなわち結合形態が異なる数種類のもの、例えば、「(ポリアミドブロック)−CO−NH−(ポリエーテルブロック)」の結合形態を有するポリエーテルブロックアミド共重合体、「(ポリアミドブロック)−CO−O−(ポリエーテルブロック)」の結合形態を有するポリエーテルエステルブロックアミド共重合体等を挙げることができる。
Polyamide can be used singly or in combination of two or more. The polyamide-based elastomer is not particularly limited, but a block copolymer comprising a polyamide block and a polyether block is preferable. In particular, a block copolymer having a structure in which polyamide and polyether are copolymerized is preferable, and a block copolymer having a structure in which polyamide and polyether are copolymerized is particularly preferable. Examples of the constituent component of the polyether block include glycol compounds such as polyethylene oxide glycol, polypropylene oxide glycol, polytetramethylene oxide glycol, and polyhexamethylene oxide glycol, and diamine compounds such as polyether diamine. Two or more of these components may be used. As such a polyamide elastomer, there are several types having different molecular structures at the bonding part between the polyamide block and the polyether block, that is, bonding forms, for example, “(polyamide block) —CO—NH— (polyether block)”. Examples thereof include a polyether block amide copolymer having a bonding form, a polyether ester block amide copolymer having a bonding form of “(polyamide block) -CO—O— (polyether block)”, and the like.

ポリアミドエラストマーは、公知であるか、又は公知の方法により容易に製造することができる。例えば、ラクタム化合物、アミノカルボン酸化合物およびジアミン化合物のうちの少なくとも1種とジカルボン酸とを反応させて実質的に両末端がカルボキシル基であるポリアミドブロックを調製した後、このポリアミドブロックにポリエチレンオキシドグリコール等のグリコール化合物若しくはポリエーテルジアミン等のジアミン化合物を添加して加熱することで反応させる方法等を挙げることができる。また、市販品を購入して用いることもできる。市販品としては、例えば、宇部興産株式会社製ポリエーテルブロックアミド共重合体(商品名“UBESTAXPA9044X2”)、アルケマ社製ポリエーテルエステルブロックアミド共重合体(商品名“ペバックス2533SA01”)等を用いることができる。   Polyamide elastomers are known or can be easily produced by known methods. For example, after reacting at least one of a lactam compound, an aminocarboxylic acid compound, and a diamine compound with a dicarboxylic acid to prepare a polyamide block substantially having both carboxyl groups at both ends, the polyamide block is coated with polyethylene oxide glycol. The method of making it react by adding and heating diamine compounds, such as glycol compounds or polyether diamine, etc. can be mentioned. Moreover, a commercial item can also be purchased and used. Examples of commercially available products include a polyether block amide copolymer (trade name “UBESTAXPA9044X2”) manufactured by Ube Industries, Ltd., and a polyether ester block amide copolymer (trade name “Pebax 2533SA01”) manufactured by Arkema. Can do.

なお、限定的な解釈を望むものではないが、ポリアミド系エラストマーが、ポリアミドブロック及びポリエーテルブロックを含んでなるブロック共重合体である場合、ポリアミドブロックを有する硬質高分子部位(ハードセグメントともいう)と、ポリエーテルブロックを有する軟質高分子部位(ソフトセグメントともいう)とが組み合わされた構造を有すると考えられる。当該硬質高分子部位は、結晶性で融点が高く、また、当該軟質高分子部位は、非晶性でガラス転移温度が低いと考えられる。   Although not intended to be limited in interpretation, when the polyamide-based elastomer is a block copolymer comprising a polyamide block and a polyether block, a hard polymer portion having a polyamide block (also referred to as a hard segment) And a soft polymer portion having a polyether block (also referred to as a soft segment). The hard polymer portion is crystalline and has a high melting point, and the soft polymer portion is considered to be amorphous and have a low glass transition temperature.

本発明に用いられるアセチレン系界面活性剤としては、(i)アセチレンアルコール、(ii)アセチレンジオール、(iii)アセチレンアルコールにアルキレンオキサイドを付加した化合物、及び(iv)アセチレンジオールにアルキレンオキサイドを付加した化合物が挙げられる。   As the acetylenic surfactant used in the present invention, (i) acetylene alcohol, (ii) acetylenic diol, (iii) a compound obtained by adding an alkylene oxide to acetylene alcohol, and (iv) an alkylene oxide added to acetylene diol. Compounds.

具体的には、(i)アセチレンアルコールとしては、下式(1):   Specifically, as (i) acetylene alcohol, the following formula (1):

Figure 0005777504
Figure 0005777504

〔式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって、炭素数1〜8のアルキル基を示す。〕で表される化合物が好ましい。 [Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. ] The compound represented by this is preferable.

また、(ii)アセチレンジオールとしては、下式(2):   In addition, as (ii) acetylenic diol, the following formula (2):

Figure 0005777504
Figure 0005777504

〔式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示し、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示す。〕で表される化合物が好ましい。 [Wherein, R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 5 and R 6 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. ] The compound represented by this is preferable.

また、(iii)アセチレンアルコールにアルキレンオキサイドを付加した化合物としては、下式(3):   Further, (iii) as a compound obtained by adding alkylene oxide to acetylene alcohol, the following formula (3):

Figure 0005777504
Figure 0005777504

〔式中、R及びRは前記と同じであり、Rは炭素数1〜8のアルキレン基を示し、iは1〜10の整数を示す。〕で表される化合物が好ましい。 [Wherein, R 1 and R 2 are the same as defined above, R 7 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and i represents an integer of 1 to 10. ] The compound represented by this is preferable.

また、(iv)アセチレンジオールにアルキレンオキサイドを付加した化合物としては、下式(4):   Further, (iv) as a compound obtained by adding alkylene oxide to acetylene diol, the following formula (4):

Figure 0005777504
Figure 0005777504

〔式中、R及びRは前記と同じであり、R及びRは前記と同じであり、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキレン基を示し、jは1〜10の整数を示し、kは0〜10の整数を示す。〕で表される化合物が好ましい。 [Wherein, R 3 and R 4 are the same as described above, R 5 and R 6 are the same as described above, and R 8 and R 9 are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. , J represents an integer of 1 to 10, and k represents an integer of 0 to 10. ] The compound represented by this is preferable.

本明細書において、炭素数1〜8のアルキル基は、炭素数1、2、3、4、5、6又は7のアルキル基が好ましく、炭素数1〜6のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基がさらに好ましい。また、当該アルキル基は直鎖状又は分岐鎖状であってよい。具体的には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、sec−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、1−エチルプロピル、イソペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、1,2,2−トリメチルプロピル、3,3−ジメチルブチル、2−エチルブチル、イソヘキシル、3−メチルペンチル基等が例示される。   In the present specification, the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferably an alkyl group having 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, 1-4 alkyl groups are more preferred. The alkyl group may be linear or branched. Specifically, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, 1-ethylpropyl, isopentyl, Examples include neopentyl, n-hexyl, 1,2,2-trimethylpropyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, isohexyl, 3-methylpentyl group and the like.

また、R及びRは、上述の通り同一であっても異なっていてもよい。R及びRは、Rが示すアルキル基が有する炭素数が、Rが示すアルキル基が有する炭素数以下であることが好ましい。また、Rが直鎖状アルキル基であり、Rが分岐鎖状アルキル基であることが好ましい。中でも、Rがメチル、エチル、又はプロピル基であり、Rがイソプロピル又はイソブチル基であることが好ましく、特にRがメチル基、Rがイソブチル基であることが好ましい。 R 1 and R 2 may be the same or different as described above. In R 1 and R 2 , the number of carbon atoms of the alkyl group represented by R 1 is preferably equal to or less than the number of carbon atoms of the alkyl group represented by R 2 . R 1 is preferably a linear alkyl group, and R 2 is preferably a branched alkyl group. Among them, R 1 is preferably a methyl, ethyl, or propyl group, and R 2 is preferably an isopropyl or isobutyl group, particularly preferably R 1 is a methyl group and R 2 is an isobutyl group.

また、R及びRは、上述の通り同一であっても異なっていてもよい。R及びRは、Rが示すアルキル基が有する炭素数が、Rが示すアルキル基が有する炭素数以下であることが好ましい。また、Rが直鎖状アルキル基であり、Rが分岐鎖状アルキル基であることが好ましい。中でも、Rがエチル、エチル、又はプロピル基であり、Rがイソプロピル又はイソブチル基であることが好ましく、特にRがメチル基、Rがイソブチル基であることが好ましい。 R 3 and R 4 may be the same or different as described above. In R 3 and R 4 , the alkyl group represented by R 3 preferably has no more than the carbon number of the alkyl group represented by R 4 . Furthermore, R 3 is straight-chain alkyl group, it is preferred that R 4 is a branched chain alkyl group. Among them, R 3 is preferably an ethyl, ethyl, or propyl group, and R 4 is preferably an isopropyl or isobutyl group, and particularly preferably R 3 is a methyl group and R 4 is an isobutyl group.

また、R及びRは、上述の通り同一であっても異なっていてもよい。R及びRは、Rが示すアルキル基が有する炭素数が、Rが示すアルキル基が有する炭素数以下であることが好ましい。また、Rが直鎖状アルキル基であり、Rが分岐鎖状アルキル基であることが好ましい。中でも、Rがエチル、エチル、又はプロピル基であり、Rがイソプロピル又はイソブチル基であることが好ましく、特にRがメチル基、Rがイソブチル基であることが好ましい。 R 5 and R 6 may be the same or different as described above. In R 5 and R 6 , the alkyl group represented by R 5 preferably has not more than the carbon number of the alkyl group represented by R 6 . R 5 is preferably a linear alkyl group, and R 6 is preferably a branched alkyl group. Among them, R 5 is preferably an ethyl, ethyl, or propyl group, and R 6 is preferably an isopropyl or isobutyl group, and particularly preferably R 5 is a methyl group and R 6 is an isobutyl group.

また、R、R、R、及びRは、それぞれ同一又は異なってよい。RとRは同一であることが好ましい。また、RとRは同一であることが好ましい。中でも、RとRが同一であり、かつRとRが同一であることが好ましい。 R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 may be the same or different. R 3 and R 5 are preferably the same. R 4 and R 6 are preferably the same. Among them, it is preferable that R 3 and R 5 are the same and R 4 and R 6 are the same.

また、本明細書において、炭素数1〜8のアルキレン基は、炭素数1、2、3、4、5、6又は7のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜6のアルキレン基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキレン基がさらに好ましい。また、当該アルキレン基は直鎖状又は分岐鎖状であってよい。具体的には、−CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、
−CH(CH)−、
−CH(CH)CH−、−CHCH(CH)−、
−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−、−CHCHCH(CH)−、
−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−、−CHCHCH(CH)CH−、−CHCHCHCH(CH)−、
−CH(CH)CHCHCHCH−、−CHCH(CH)CHCHCH−、−CHCHCH(CH)CHCH−、−CHCHCHCH(CH)CH−、−CHCHCHCHCH(CH)−、
−CH(CH)CHCHCHCHCH−、−CHCH(CH)CHCHCHCH−、−CHCHCH(CH)CHCHCH−、−CHCHCHCH(CH)CHCH−、−CHCHCHCHCH(CH)CH−、−CHCHCHCHCHCH(CH)−、
−CH(CH)CHCHCHCHCHCH−、−CHCH(CH)CHCHCHCHCH−、−CHCHCH(CH)CHCHCHCH−、−CHCHCHCH(CH)CHCHCH−、−CHCHCHCHCH(CH)CHCH−、−CHCHCHCHCHCH(CH)CH−、−CHCHCHCHCHCHCH(CH)−、
−CH(CHCH)CH−、−CHCH(CHCH)−、
−CH(CHCH)CHCH−、−CHCH(CHCH)CH−、−CHCHCH(CHCH)−、
−CH(CHCH)CHCHCH−、−CHCH(CHCH)CHCH−、−CHCHCH(CHCH)CH−、−CHCHCHCH(CHCH)−、
−CH(CHCH)CHCHCHCH−、−CHCH(CHCH)CHCHCH−、−CHCHCH(CHCH)CHCH−、−CHCHCHCH(CHCH)CH−、−CHCHCHCHCH(CHCH)−、
−CH(CHCH)CHCHCHCHCH−、−CHCH(CHCH)CHCHCHCH−、−CHCHCH(CHCH)CHCHCH−、−CHCHCHCH(CHCH)CHCH−、−CHCHCHCHCH(CHCH)CH−、又は−CHCHCHCHCHCH(CHCH)−で示される基等が例示される。特に−(CH−で示される基(エチレン基)が好ましい。
In the present specification, the alkylene group having 1 to 8 carbon atoms is preferably an alkylene group having 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, An alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable. The alkylene group may be linear or branched. Specifically, —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —, — (CH 2 ) 3 —, — (CH 2 ) 4 —, — (CH 2 ) 5 —, — (CH 2 ) 6 —, - (CH 2) 7 -, - (CH 2) 8 -,
-CH (CH 3) -,
-CH (CH 3) CH 2 - , - CH 2 CH (CH 3) -,
-CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH (CH 3) -,
-CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH (CH 3) CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) −,
-CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 —, —CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) —,
-CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3) CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3 )-,
-CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3) CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3) -,
-CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - CH 2 CH (CH 2 CH 3) -,
-CH (CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH (CH 2 CH 3) -,
-CH (CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 2 CH 3) -,
-CH (CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH (CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 2 CH 3) -,
-CH (CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH (CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, or -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 2 CH 3) - group represented by is exemplified. In particular, a group (ethylene group) represented by — (CH 2 ) 2 — is preferable.

は、上記の通り炭素数1〜8のアルキレン基を示す。また、R及びRは、上述の通り同一又は異なって炭素数1〜8のアルキレン基を示す。 R 7 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms as described above. R 8 and R 9 are the same or different as described above and represent an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms.

iは、上記の通り1〜10(1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10)の整数を示す。好ましくは1〜8の整数を示し、より好ましくは1〜5の整数を示し、さらに好ましくは1〜4の整数を示し、さらにより好ましくは1〜3の整数を示し、特に好ましくは1〜2の整数を示す。   i shows the integer of 1-10 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) as above-mentioned. Preferably an integer of 1-8 is shown, more preferably an integer of 1-5 is shown, still more preferably an integer of 1-4 is shown, still more preferably an integer of 1-3 is shown, particularly preferably 1-2. Indicates an integer.

jは、上記の通り1〜10(1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10)の整数を示す。好ましくは1〜8の整数を示し、より好ましくは1〜5の整数を示し、さらに好ましくは1〜4の整数を示し、さらにより好ましくは1〜3の整数を示し、特に好ましくは1〜2の整数を示す。   j represents an integer of 1 to 10 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) as described above. Preferably an integer of 1-8 is shown, more preferably an integer of 1-5 is shown, still more preferably an integer of 1-4 is shown, still more preferably an integer of 1-3 is shown, particularly preferably 1-2. Indicates an integer.

kは、上記の通り0〜10(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10)の整数を示す。好ましくは0〜8の整数を示し、より好ましくは0〜5の整数を示し、さらに好ましくは0〜4の整数を示し、さらにより好ましくは0〜3の整数を示し、特に好ましくは1〜2の整数を示す。   k represents an integer of 0 to 10 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) as described above. Preferably it represents an integer of 0 to 8, more preferably an integer of 0 to 5, more preferably an integer of 0 to 4, even more preferably an integer of 0 to 3, particularly preferably 1 to 2. Indicates an integer.

上記式中、j及びkはそれぞれ同一又は異なってよい。また、jとkの和は好ましくは10以下であり、より好ましくは9以下であり、さらに好ましくは7以下であり、よりさらに好ましくは5以下であり、特に好ましくは4以下である。   In the above formula, j and k may be the same or different. The sum of j and k is preferably 10 or less, more preferably 9 or less, still more preferably 7 or less, still more preferably 5 or less, and particularly preferably 4 or less.

また、(iii)や(iv)の化合物としては、それぞれ、(i)又は(ii)の化合物にエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドを付加して得られる化合物も例示される。   Examples of the compound (iii) or (iv) also include compounds obtained by adding ethylene oxide and / or propylene oxide to the compound (i) or (ii), respectively.

このようなアセチレン系界面活性剤は、公知の化合物であるか、公知の方法により容易に製造することができる。例えば、このような化合物は、レッペ反応と呼ばれる、加圧下で、アセチレンにケトン又はアルデヒドを、アルカリや金属化合物などの触媒の存在下で反応させる方法により得ることができる。   Such an acetylene surfactant is a known compound or can be easily produced by a known method. For example, such a compound can be obtained by a method called a Reppe reaction in which a ketone or an aldehyde is reacted with acetylene in the presence of a catalyst such as an alkali or a metal compound under pressure.

また、(iii)や(iv)の化合物は、それぞれ、(i)又は(ii)の化合物にアルキレンオキサイド(例えばエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイド)をアルカリや金属化合物などの触媒の存在下で付加重合させることにより得ることができる。   In addition, the compounds (iii) and (iv) are respectively added to the compounds (i) or (ii) with alkylene oxide (for example, ethylene oxide and / or propylene oxide) in the presence of a catalyst such as an alkali or a metal compound. It can be obtained by polymerization.

また、上記のようなアセチレン系界面活性剤は、市販品を購入して使用することもできる。市販品としては、例えば、エアロプロダクツ製(日信化学社販売)のサーフィノールシリーズ、又はオルフィンシリーズが例示される。例えば、式(1)において、Rがメチル基、Rがイソブチル基の化合物が「サーフィノール61」との商品名で市販されている。また、式(1)において、R及びRがともにメチル基の化合物が「オルフィンB」との商品名で市販されている。また例えば、式(2)において、R及びRが共にメチル基、R及びRが共にイソブチル基の化合物が「サーフィノール104」との商品名で市販されている。また、式(2)において、R〜Rがすべてメチル基の化合物が「オルフィンY」との商品名で市販されている。また、サーフィノール104にエチレンオキサイドを付加したものがサーフィノール400シリーズとの商品名で市販されており、例えば、サーフィノール104に対し、40重量%のエチレンオキサイドが付加された付加物が「サーフィノール440」との商品名で市販されている。サーフィノール440について、エチレンオキサイド付加量を分子量に換算すると、サーフィノール104約1モルに対してエチレンオキサイドが約2モル付加された付加物であり、式(4)において、R及びRが共にメチル基、R及びRが共にイソブチル基、R及びRが共にエチレン基、j及びkが共に1の化合物であることがわかる。 Moreover, a commercial item can also be purchased and used for the above acetylene type surfactants. As a commercial item, the Surfynol series or Olphine series made from Aero Products (Nisshin Chemical Co., Ltd. sale) are illustrated, for example. For example, in the formula (1), a compound in which R 1 is a methyl group and R 2 is an isobutyl group is commercially available under the trade name “Surfinol 61”. In addition, in the formula (1), a compound in which R 1 and R 2 are both methyl groups is commercially available under the trade name “Orphine B”. Further, for example, in the formula (2), a compound in which R 3 and R 5 are both methyl groups and R 4 and R 6 are both isobutyl groups is commercially available under the trade name “Surfinol 104”. In addition, in the formula (2), compounds in which R 3 to R 6 are all methyl groups are commercially available under the trade name “Orphine Y”. Further, Surfynol 104 added with ethylene oxide is commercially available under the trade name Surfinol 400 series. For example, an additive with 40% by weight of ethylene oxide added to Surfynol 104 is “Surfiol 104”. It is marketed under the trade name "Nol 440". Regarding Surfinol 440, when the amount of ethylene oxide added is converted to molecular weight, it is an adduct in which about 2 mol of ethylene oxide is added to about 1 mol of Surfynol 104. In Formula (4), R 5 and R 7 are It can be seen that both are methyl groups, R 6 and R 8 are both isobutyl groups, R 8 and R 9 are both ethylene groups, and j and k are both 1.

アセチレン系界面活性剤は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。   An acetylene type surfactant can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

本発明におけるアセチレン系界面活性剤の使用量は、ポリアミド100質量部に対して、好ましくは0.02〜20質量部であり、より好ましくは0.05〜15質量部であり、さらに好ましくは、0.1〜10質量部であり、さらにより好ましくは0.5〜10質量部であり、特に好ましくは1〜10質量部である。アセチレン系界面活性剤の使用量が当該範囲内である場合、得られる炭素繊維用サイジング剤の安定性、及び、当該サイジング剤により処理して得られる炭素繊維束とマトリックス樹脂との接着性、の両方がより良好となり得る。   The amount of the acetylene surfactant used in the present invention is preferably 0.02 to 20 parts by mass, more preferably 0.05 to 15 parts by mass, and still more preferably 100 parts by mass of the polyamide. It is 0.1-10 mass parts, More preferably, it is 0.5-10 mass parts, Most preferably, it is 1-10 mass parts. When the amount of the acetylene-based surfactant used is within the above range, the stability of the obtained carbon fiber sizing agent and the adhesion between the carbon fiber bundle obtained by the treatment with the sizing agent and the matrix resin Both can be better.

限定的な解釈を望むものではないが、本発明においてアセチレン界面活性剤を使用することにより、炭素繊維用サイジング剤の安定性や炭素繊維束としてのマトリックス樹脂への接着性が良くなることの理由については以下のように推察される。   Although a limited interpretation is not desired, the reason why the use of the acetylene surfactant in the present invention improves the stability of the sizing agent for carbon fibers and the adhesion to the matrix resin as a carbon fiber bundle. It is inferred as follows.

すなわち、ポリアミド中のアミド結合は極性が大きく、このため水性分散液中でポリアミドが電解質的な挙動を示し、ポリアミド同士が凝集しやすくなっているところ、アセチレン系界面活性剤中の三重結合が、ポリアミド中のアミド結合と相互作用をし、ポリアミド同士が凝集しやすい傾向を緩和するため、炭素繊維用サイジング剤の安定性が向上すると考えられる。また、このようにポリアミドが凝集しにくくなることにより、サイジング処理時に、炭素繊維と炭素繊維との間に炭素繊維用サイジング剤がボイド等を形成せずに均一に含浸し易くなること、及び、アセチレン系界面活性剤中の三重結合がポリアミドとマトリックス樹脂との相溶性(すなわち水素結合による分子間の接着性)を高めること、等が、当該サイジング剤により処理して得られる炭素繊維束がマトリックス樹脂との接着性に優れる理由として考えられる。   That is, the amide bond in the polyamide has a large polarity, and therefore the polyamide exhibits an electrolyte behavior in the aqueous dispersion, and the polyamides tend to aggregate with each other. The triple bond in the acetylene surfactant is, It is considered that the stability of the sizing agent for carbon fibers is improved because it interacts with the amide bond in the polyamide and relaxes the tendency of the polyamides to easily aggregate. In addition, since the polyamide is less likely to aggregate in this way, it becomes easier to uniformly impregnate the carbon fiber sizing agent without forming voids or the like between the carbon fibers and the carbon fibers during the sizing treatment, and The triple bond in the acetylene-based surfactant enhances the compatibility between the polyamide and the matrix resin (that is, adhesion between molecules by hydrogen bonding), etc., and the carbon fiber bundle obtained by processing with the sizing agent is a matrix. This is considered as the reason why the adhesiveness with the resin is excellent.

本発明の炭素繊維用サイジング剤を製造する方法としては、特に限定されない。例えば、ポリアミドが分散されてなる水性分散液(ポリアミド水性分散液)とアセチレン系界面活性剤とを混合する工程を含む方法により製造することができる。また、アセチレン系界面活性剤を用いて、ポリアミドを乳化して水性分散液を得る工程を含む方法により製造することもできる。   The method for producing the carbon fiber sizing agent of the present invention is not particularly limited. For example, it can be produced by a method including a step of mixing an aqueous dispersion in which polyamide is dispersed (polyamide aqueous dispersion) and an acetylene surfactant. Moreover, it can also manufacture by the method including the process of emulsifying polyamide using an acetylene-type surfactant and obtaining an aqueous dispersion.

ポリアミド水性分散液を製造する方法については、特に限定はなく、水性媒体中にポリアミドを均一に分散できる方法であればよい。   The method for producing the aqueous polyamide dispersion is not particularly limited as long as the polyamide can be uniformly dispersed in the aqueous medium.

例えば、ポリアミドを、例えば機械粉砕法、冷凍粉砕法、湿式粉砕法等の粉砕法により粉砕して得られるポリアミド粉体を水性媒体中に分散させる方法、ポリアミド中の末端カルボキシル基を、塩基性物質を用いて中和し、自己乳化させて、水性分散液を製造する方法、界面活性剤を用いてポリアミドを乳化し水性分散液を製造する方法、等が挙げられる。   For example, a method of dispersing a polyamide powder obtained by pulverizing polyamide by, for example, a pulverization method such as a mechanical pulverization method, a freezing pulverization method, a wet pulverization method, etc. in an aqueous medium; And a method of producing an aqueous dispersion by neutralizing and self-emulsifying, a method of producing an aqueous dispersion by emulsifying polyamide using a surfactant, and the like.

以下に、代表的な製造例として、ポリアミド中の末端カルボキシル基を、塩基性物質を用いて中和し、自己乳化し、水性分散液を製造する方法について示す。   As a typical production example, a method for producing an aqueous dispersion by neutralizing a terminal carboxyl group in a polyamide with a basic substance and self-emulsifying will be described below.

この製造方法では、例えば、容器内にポリアミド、塩基性物質および水性媒体を投入し、これらの混合液を調製する。   In this production method, for example, a polyamide, a basic substance, and an aqueous medium are charged into a container to prepare a mixed solution thereof.

混合液の調製に用いる容器としては、ポリアミドが水性媒体中で軟化する温度以上の温度に加熱するための加熱手段と、内容物にせん断力を与えることのできる攪拌手段とを備えた、耐圧容器が好ましい。例えば、攪拌機付きの耐圧オートクレーブ等が好ましい。   As a container used for preparing the mixed liquid, a pressure-resistant container provided with a heating means for heating to a temperature higher than the temperature at which the polyamide softens in an aqueous medium, and a stirring means capable of giving a shearing force to the contents Is preferred. For example, a pressure-resistant autoclave with a stirrer is preferable.

次に、この容器内でポリアミド、塩基性物質および水性媒体を混合して混合液を得る。そして、当該混合液をポリアミドの軟化温度以上に加熱し攪拌して、乳化させ、乳濁液を得る。当該乳濁液を室温まで冷却すると、ポリアミド水性分散液が得られる。   Next, in this container, polyamide, a basic substance, and an aqueous medium are mixed and a liquid mixture is obtained. And the said liquid mixture is heated more than the softening temperature of polyamide, and is stirred and emulsified, and an emulsion is obtained. When the emulsion is cooled to room temperature, an aqueous polyamide dispersion is obtained.

水性媒体は、基本的には水であり、水道水、工業用水、イオン交換水、脱イオン水、純水などの各種の水を用いることができる。特に脱イオン水および純水が好ましい。また、当該水性媒体には、本発明の目的が阻害されない範囲において、必要に応じて、pH調整剤、粘度調整剤、防かび剤等が適宜添加されていてもよい。   The aqueous medium is basically water, and various waters such as tap water, industrial water, ion exchange water, deionized water, and pure water can be used. Deionized water and pure water are particularly preferable. In addition, a pH adjuster, a viscosity adjuster, an antifungal agent and the like may be appropriately added to the aqueous medium as necessary within a range that does not impair the object of the present invention.

塩基性物質としては、特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物やアンモニア、アミン化合物等が挙げられる。塩基性物質は1種単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、これらの中でも、分散液の静置安定性が優れる観点から特に水酸化ナトリウムおよび/または水酸化カリウムが好適に用いられる。   Although it does not specifically limit as a basic substance, For example, alkali metal hydroxides, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, ammonia, an amine compound, etc. are mentioned. A basic substance can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Of these, sodium hydroxide and / or potassium hydroxide are particularly preferably used from the viewpoint of excellent stationary stability of the dispersion.

塩基性物質の使用量は、得られる水性分散液の粘度の経時変化が少ない等、静置安定性に優れるという観点から、ポリアミドの末端カルボキシル基1モルあたり0.1〜2モルであることが好ましく、0.4〜1モルであることがより好ましい。   The amount of the basic substance used is from 0.1 to 2 mol per mol of the terminal carboxyl group of the polyamide from the viewpoint of excellent stationary stability such as little change in the viscosity of the aqueous dispersion obtained over time. Preferably, it is 0.4-1 mol.

ポリアミドの使用量は、特に限定されるものではないが、得られるポリアミド水性分散液100質量部に対して0.1〜80質量部に設定するのが好ましく、20〜70質量部に設定するのがより好ましい。   The amount of polyamide used is not particularly limited, but is preferably set to 0.1 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the obtained polyamide aqueous dispersion, and is set to 20 to 70 parts by mass. Is more preferable.

また、本願発明の効果を損なわない限り、塩基性物質の代わりに、界面活性剤を用いて、ポリアミド水性分散液を得ることができる。また、塩基性物質と界面活性剤を併用してポリアミド水性分散液を得ることもできる。   Moreover, unless the effect of this invention is impaired, a polyamide aqueous dispersion can be obtained using a surfactant instead of a basic substance. Further, an aqueous polyamide dispersion can be obtained by using a basic substance and a surfactant in combination.

ポリアミド水性分散液を得るために(つまり、ポリアミドを水性媒体へ分散させるために)使用される界面活性剤としては、上述したアセチレン系界面活性剤の他、アニオン性界面活性剤やノニオン性界面活性剤が挙げられる。   Surfactants used to obtain an aqueous polyamide dispersion (that is, to disperse polyamide in an aqueous medium) include the above-mentioned acetylene surfactants, anionic surfactants, and nonionic surfactants. Agents.

アニオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪族系ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、ジアルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ロジン酸塩および脂肪酸塩等が挙げられる。   Examples of the anionic surfactant include aliphatic polyoxyalkylene alkyl ether sulfate, polyoxyalkylene alkylphenyl ether sulfate, alkylbenzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, alkyl diphenyl sulfonate, and α-olefin. Examples include sulfonate, alkyl sulfate ester salt, naphthalene sulfonate formalin condensate, dialkyl sulfosuccinate, polyoxyethylene alkyl ether acetate, rosinate and fatty acid salt.

ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、エチレンオキシド/プロピレンオキシド共重合体、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルチオエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸モノエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリグリセリンエステル等を挙げることができる。   Nonionic surfactants include, for example, polyethylene glycol, ethylene oxide / propylene oxide copolymer, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl thioether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid monoester, polyoxy Examples thereof include ethylene alkylamides and polyglycerol esters.

これらの界面活性剤の中で、得られるサイジング剤の安定性を高めるという観点から、ノニオン系界面活性剤が好適に用いられる。中でも、得られるサイジング剤が耐熱性に優れ、高温で長時間加工しても分解しにくく、当該サイジング剤で処理した炭素繊維束とマトリックス樹脂との接着性が良好という点において、エチレンオキシド/プロピレンオキシド共重合体、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンミリステルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル、等)が好適に用いられる。   Among these surfactants, nonionic surfactants are preferably used from the viewpoint of enhancing the stability of the resulting sizing agent. Among them, ethylene oxide / propylene oxide is advantageous in that the obtained sizing agent has excellent heat resistance, is not easily decomposed even when processed at a high temperature for a long time, and has good adhesion between the carbon fiber bundle treated with the sizing agent and the matrix resin. Copolymer, polyoxyethylene alkyl ether (eg, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene mysteryl ether, polyoxyethylene Oxyethylene octyldodecyl ether, etc.) are preferably used.

アニオン性界面活性剤及び/又はノニオン性界面活性剤の使用量は、両界面活性剤の合計が、ポリアミド100質量部に対して、好ましくは10質量部未満、より好ましくは0.1〜8質量部が例示される。但し、これらの界面活性剤の使用は、得られるサイジング剤で処理した炭素繊維束とマトリックス樹脂との接着性に悪影響を及ぼすおそれもあるため、前記量を参考として、比較的多く使用することを避けつつ適宜設定することが望ましい。   The amount of the anionic surfactant and / or nonionic surfactant used is such that the total of both surfactants is preferably less than 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamide. The part is illustrated. However, since the use of these surfactants may adversely affect the adhesion between the carbon fiber bundles treated with the resulting sizing agent and the matrix resin, it should be used in a relatively large amount with reference to the above amount. It is desirable to set appropriately while avoiding.

なお、これらの界面活性剤は、炭素繊維用サイジング剤の製造過程において、ポリアミド水性分散液が得られた後に、さらに添加してもよい。   These surfactants may be further added after the polyamide aqueous dispersion is obtained in the process of producing the carbon fiber sizing agent.

また、本発明の炭素繊維用サイジング剤において、エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸を共重合してなる共重合体(以下「エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体」ともいう)を含ませることにより、炭素繊維用サイジング剤としての安定性、及び、該サイジング剤で処理した炭素繊維束とマトリックス樹脂との接着性をさらに高めることができる。エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体としては、例えば、エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸を共重合した共重合体(より具体的には、エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸のランダム共重合体、ポリエチレンに不飽和カルボン酸がグラフトした共重合体等)が挙げられる。またさらに、エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸以外の成分を加えて共重合した共重合体等が挙げられる。   In addition, the carbon fiber sizing agent of the present invention includes a copolymer obtained by copolymerizing ethylene and an ethylenically unsaturated carboxylic acid (hereinafter also referred to as “copolymer of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid”). By making it, the stability as a sizing agent for carbon fibers and the adhesion between the carbon fiber bundle treated with the sizing agent and the matrix resin can be further enhanced. Examples of the copolymer of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid include a copolymer obtained by copolymerizing ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid (more specifically, a random copolymer of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid). Polymers, copolymers obtained by grafting unsaturated carboxylic acids onto polyethylene, and the like. Furthermore, the copolymer etc. which added and copolymerized components other than ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid are mentioned.

上記エチレン性不飽和カルボン酸としては、例えば、含まれる炭素原子数が6以下の不飽和カルボン酸、ジカルボン酸等を挙げることができる。含まれる炭素原子数が6以下の不飽和カルボン酸としては、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等が、また、ジカルボン酸としては、具体的にはマレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が、それぞれ例示される。これらの中でもアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。なお、エチレン性不飽和カルボン酸は、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid include unsaturated carboxylic acids and dicarboxylic acids having 6 or less carbon atoms. Specific examples of the unsaturated carboxylic acid having 6 or less carbon atoms include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, and isocrotonic acid. Specific examples of the dicarboxylic acid include maleic acid and fumaric acid. , Itaconic acid and the like are exemplified. Among these, acrylic acid or methacrylic acid is preferable. In addition, ethylenically unsaturated carboxylic acid can be used 1 type or in combination of 2 or more types.

エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体において、単量体として用いるエチレンとエチレン性不飽和カルボン酸の比率(共重合比率)は特に限定されないが、両者の合計量を100質量%として、エチレン性不飽和カルボン酸が1質量%程度以上、40質量%程度未満のものが好適に用いられる。特にエチレン性不飽和カルボン酸が、5質量%程度以上、25質量%程度未満のものがさらに好ましい。不飽和カルボン酸の比率が当該範囲の下限以上であれば、得られる炭素繊維用サイジング剤の静置安定性がより向上し得、また、不飽和カルボン酸の比率が当該範囲の上限未満であれば、炭素繊維用サイジングとして炭素繊維束に含浸した際に、炭素繊維束の柔軟性がより向上し得る。   In the copolymer of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid, the ratio of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid used as a monomer (copolymerization ratio) is not particularly limited, but the total amount of both is 100% by mass, Those having an ethylenically unsaturated carboxylic acid of about 1% by mass or more and less than about 40% by mass are suitably used. In particular, the ethylenically unsaturated carboxylic acid is more preferably about 5% by mass or more and less than about 25% by mass. If the ratio of the unsaturated carboxylic acid is not less than the lower limit of the range, the standing stability of the resulting carbon fiber sizing agent can be further improved, and the ratio of the unsaturated carboxylic acid should be less than the upper limit of the range. For example, when the carbon fiber bundle is impregnated as a carbon fiber sizing, the flexibility of the carbon fiber bundle can be further improved.

エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体の含有量は、特に限定されるものではないが、ポリアミドの合計量100質量部に対して1〜10質量部程度とすることが好ましく、3〜8質量部程度とすることがより好ましい。エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体の含有量が1質量部以上である場合には、炭素繊維用サイジング剤の静置安定性がより向上し得る。また、含有量が10質量部以下である場合には、炭素繊維用サイジング剤で処理して得られる炭素繊維束の柔軟性がより向上し得る。   The content of the ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid copolymer is not particularly limited, but is preferably about 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of polyamide. More preferably, it is about 8 parts by mass. When the content of the copolymer of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid is 1 part by mass or more, the stationary stability of the sizing agent for carbon fiber can be further improved. Moreover, when content is 10 mass parts or less, the softness | flexibility of the carbon fiber bundle obtained by processing with the sizing agent for carbon fibers can improve more.

エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体は水性分散液として用いることが好ましい。エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体の水性分散液を調製する方法としては、界面活性剤を使用する方法、自己乳化させる方法、機械的な分散方法等の各種の公知の方法を用いることができる。   The copolymer of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid is preferably used as an aqueous dispersion. As a method for preparing an aqueous dispersion of a copolymer of ethylene and an ethylenically unsaturated carboxylic acid, various known methods such as a method using a surfactant, a method of self-emulsification, and a mechanical dispersion method are used. be able to.

ここで用いる界面活性剤としては、ポリアミド水性分散液を製造するために用いる界面活性剤と同じものを挙げることができ、これらの界面活性剤を2種以上併用してもよいし、これらの界面活性剤と共重合体を中和するための塩基性物質との併用も可能である。   Examples of the surfactant used herein include the same surfactants used for producing the polyamide aqueous dispersion, and two or more of these surfactants may be used in combination. A combination of an activator and a basic substance for neutralizing the copolymer is also possible.

エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体において、エチレン性不飽和カルボン酸の共重合比率が10質量%以上であれば(すなわち、当該共重合体の全原料を100質量%としたとき、エチレン性不飽和カルボン酸が10質量%以上であれば)自己乳化の方法をとることができる。この場合、共重合体を塩基性物質で中和することにより分散が可能となる。中和に使用される塩基性物質としては、例えばアルカリ金属(具体的には水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)、アミン化合物(具体的にはアンモニア、モルホリン、トリエチルアミン、アミノアルコール等)が挙げられる。   In the copolymer of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid, if the copolymerization ratio of ethylenically unsaturated carboxylic acid is 10% by mass or more (that is, when the total raw material of the copolymer is 100% by mass, If the ethylenically unsaturated carboxylic acid is 10% by mass or more), a self-emulsification method can be employed. In this case, the copolymer can be dispersed by neutralizing the copolymer with a basic substance. Examples of basic substances used for neutralization include alkali metals (specifically lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.), amine compounds (specifically ammonia, morpholine, triethylamine, amino alcohol, etc.) ).

機械的な分散方法では、特に不飽和カルボン酸の共重合比率が10質量%程度以下の場合、補助的に界面活性剤を併用するのが好ましい。   In the mechanical dispersion method, it is preferable to use a surfactant in combination, especially when the copolymerization ratio of the unsaturated carboxylic acid is about 10% by mass or less.

なお、エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体は、上記のポリアミド水性分散液の製造において、例えば、容器(好ましくは耐圧容器)にポリアミド、塩基性物質および水性媒体を投入し、これらを混合する際に一緒に加えて混合することができる。   The copolymer of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid is prepared by, for example, putting polyamide, a basic substance and an aqueous medium into a container (preferably a pressure vessel) in the production of the above-mentioned polyamide aqueous dispersion. When mixing, they can be added together and mixed.

また、本発明では、エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体に代えて、または共に、該共重合体の塩を用いることもできる。例えば、アンモニアや水酸化ナトリウム等を用いて、該共重合体を自己乳化させて得られる、該共重合体アンモニウム塩又はナトリウム塩等を用いることができる。より具体的には、例えば、エチレン−アクリル酸共重合体(エチレンとアクリル酸の共重合体)を自己乳化させて得られる、エチレン−アクリル酸共重合体アンモニウム塩又はナトリウム塩等を好ましく用いることができる。   Moreover, in this invention, it can replace with the copolymer of ethylene and ethylenically unsaturated carboxylic acid, or can also use the salt of this copolymer together. For example, the copolymer ammonium salt or sodium salt obtained by self-emulsifying the copolymer using ammonia, sodium hydroxide, or the like can be used. More specifically, for example, ethylene-acrylic acid copolymer ammonium salt or sodium salt obtained by self-emulsifying ethylene-acrylic acid copolymer (copolymer of ethylene and acrylic acid) is preferably used. Can do.

本発明の炭素繊維用サイジング剤中のポリアミドの濃度(w/w%)は、0.1〜80質量%であることが望ましく、さらに好ましくは1〜60質量%である。ポリアミドの濃度が80質量%以下であれば、炭素繊維用サイジング剤の安定性がより向上し得る。また、当該合計濃度が0.1質量%以上であれば、炭素繊維束へポリアミドをより付着させやすくなる。   The concentration (w / w%) of the polyamide in the carbon fiber sizing agent of the present invention is desirably 0.1 to 80% by mass, and more preferably 1 to 60% by mass. When the polyamide concentration is 80% by mass or less, the stability of the sizing agent for carbon fibers can be further improved. Moreover, if the said total density | concentration is 0.1 mass% or more, it will become easier to adhere polyamide to a carbon fiber bundle.

本発明の炭素繊維用サイジング剤において、分散されたポリアミド粒子の平均粒子径は、通常、0.1〜20μmである。平均粒子径が0.1μm以上であれば、ポリアミド水性分散液の粘度が高くなりすぎる虞がより少ない(粘度が高いと、移送時等、取扱いにくくなるほか、炭素繊維束へ含浸させる際の作業性が悪くなる可能性がある)。また、20μm以下であれば、水性分散液の安定性がより向上し得る。また、炭素繊維束に、より均一に含浸させやすくなる。なお、この平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定法によるものである。すなわち、ポリアミド水性分散液をレーザー回折式粒度分布測定装置にて測定した際に得られる値である。なお、直径1μmの球と同じ回折・散乱光のパターンを示す被測定粒子は、その形状に関わらず粒子径1μmとして算出をする。   In the sizing agent for carbon fiber of the present invention, the average particle size of the dispersed polyamide particles is usually 0.1 to 20 μm. If the average particle size is 0.1 μm or more, the viscosity of the polyamide aqueous dispersion is less likely to be too high (if the viscosity is high, handling becomes difficult during transport, etc., and work for impregnating the carbon fiber bundle May be worse). Moreover, if it is 20 micrometers or less, the stability of an aqueous dispersion liquid can improve more. Moreover, it becomes easy to impregnate the carbon fiber bundle more uniformly. The average particle diameter is determined by a laser diffraction particle size distribution measurement method. That is, it is a value obtained when an aqueous polyamide dispersion is measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer. Note that the particle to be measured showing the same diffraction / scattered light pattern as a sphere having a diameter of 1 μm is calculated as a particle diameter of 1 μm regardless of its shape.

なお、本発明の炭素繊維用サイジング剤は、本発明の効果を損なわない限り、他の成分を含んでもよい。例えば、一般に炭素繊維用サイジング剤に含有される成分を含んでもよい。また、市販されるアセチレン系界面活性剤(例えば上記サーフィノールシリーズ、又はオルフィンシリーズ)には、各種有機溶媒やシリカ粉末等が含まれている場合があり、かかる市販のアセチレン系界面活性剤を用いて得られる本発明の炭素繊維用サイジングには、有機溶媒やシリカ粉末が含まれることとなるが、本発明の効果を損なわない限り特に問題ない。当該有機溶媒としては、例えばエチレングリコール、2−エチルヘキサノール、イソプロパノール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等が例示される。   The carbon fiber sizing agent of the present invention may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, you may include the component generally contained in the sizing agent for carbon fibers. In addition, commercially available acetylene-based surfactants (for example, the above Surfinol series or Olphine series) may contain various organic solvents, silica powders, etc., and such commercially available acetylene-based surfactants are not included. The sizing for carbon fiber of the present invention obtained by use contains an organic solvent and silica powder, but there is no particular problem as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the organic solvent include ethylene glycol, 2-ethylhexanol, isopropanol, propylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether and the like.

本発明の炭素繊維用サイジング剤により処理される炭素繊維束としては、特に限定されない。炭素繊維束の炭素繊維の具体例としては、ポリアクリロニトリル系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維、リグニン系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、気相成長炭素繊維、カーボンナノチューブ等、繊維状であれば種類は特に限らないが、安価なコストを実現できる点と炭素繊維を束ねてなる炭素繊維束から得られる成形体が良好な機械的特性を持つという点で、ポリアクリロニトリル系炭素繊維が好適に用いられる。   It does not specifically limit as a carbon fiber bundle processed with the sizing agent for carbon fibers of this invention. Specific examples of carbon fibers of the carbon fiber bundle include polyacrylonitrile-based carbon fibers, rayon-based carbon fibers, lignin-based carbon fibers, pitch-based carbon fibers, vapor-grown carbon fibers, carbon nanotubes, etc. Although not particularly limited, polyacrylonitrile-based carbon fibers are preferably used in that low cost can be realized and a molded body obtained from a carbon fiber bundle obtained by bundling carbon fibers has good mechanical properties.

炭素繊維の形態についても、連続長繊維や連続長繊維をカットした短繊維、粉末状に粉砕したミルド糸等、いずれでも良い。これらは、織物、編み物、不織布等のシート状等に、用途や必要特性に応じて様々に選ぶことができる。   The form of the carbon fiber may be any of continuous long fibers, short fibers cut from the continuous long fibers, milled yarn pulverized into a powder form, and the like. These can be variously selected depending on the application and necessary characteristics, such as a sheet shape such as a woven fabric, a knitted fabric, and a non-woven fabric.

炭素繊維束は炭素繊維から構成される。炭素繊維束は、例えば、市販されているものを用いることができる。市販されている炭素繊維束は、毛羽立ちを押さえ作業性を改善するため、予め、エポキシ系化合物等によりサイジング処理が施されているものが通常であるが、本発明においては、これらのサイジング処理剤を溶剤洗浄、乾燥等により除去したものを用いてもよいし、市販されている炭素繊維束をそのまま用いることもできる。もちろん、サイジング処理が施されていない炭素繊維束も用いることができる。   The carbon fiber bundle is composed of carbon fibers. A commercially available carbon fiber bundle can be used, for example. Commercially available carbon fiber bundles are usually pre-sized with an epoxy compound or the like in order to suppress fuzz and improve workability. In the present invention, these sizing agents May be used by removing the solvent by solvent washing, drying, or the like, or a commercially available carbon fiber bundle may be used as it is. Of course, a carbon fiber bundle not subjected to sizing treatment can also be used.

本発明の炭素繊維用サイジング剤を炭素繊維束に付着させる方法としては、特に限定されないが、通常のサイジング処理、例えば、炭素繊維用サイジング剤を炭素繊維束に滴下、散布する方法の他、ローラー浸漬法やローラー接触法等を適用して行うこともできる。サイジング剤の炭素繊維束への付着量の調整は、サイジング剤中のポリアミド濃度や界面活性剤濃度等を調整することによってもできる。また、絞りコントローラー等の通過工程の調整等によって調節することもできる。   The method for adhering the sizing agent for carbon fiber of the present invention to the carbon fiber bundle is not particularly limited, but in addition to the usual sizing treatment, for example, the method of dropping and spreading the sizing agent for carbon fiber on the carbon fiber bundle, the roller An immersion method, a roller contact method, or the like can also be applied. The amount of the sizing agent attached to the carbon fiber bundle can also be adjusted by adjusting the polyamide concentration, the surfactant concentration, etc. in the sizing agent. It can also be adjusted by adjusting the passage process such as a diaphragm controller.

サイジング剤を炭素繊維の表面に付着させた後、続いて乾燥処理によって水分を除去することにより、本発明の炭素繊維用サイジング剤で、サイジング処理した炭素繊維束(サイジング炭素繊維束)が得られる。このときの乾燥処理の方法としては、特に限定されないが、例えば熱風、熱板、ローラー、赤外線ヒーター等の熱媒を用いる方法を選択することができる。   After adhering the sizing agent to the surface of the carbon fiber, the carbon fiber bundle (sizing carbon fiber bundle) subjected to sizing treatment with the sizing agent for carbon fiber of the present invention is obtained by subsequently removing moisture by drying treatment. . A method for the drying treatment at this time is not particularly limited, but a method using a heat medium such as hot air, a hot plate, a roller, an infrared heater or the like can be selected.

上記の通り、本発明のサイジング炭素繊維束は本発明のサイジング剤を付着させ乾燥処理することで得られるものであるので、本発明のサイジング炭素繊維束は、本発明の炭素繊維用サイジング剤のうち水性媒体を除いた成分が付着した炭素繊維束と換言することができる。   As described above, since the sizing carbon fiber bundle of the present invention is obtained by attaching and drying the sizing agent of the present invention, the sizing carbon fiber bundle of the present invention is the sizing agent for carbon fibers of the present invention. In other words, it can be said in other words as a carbon fiber bundle to which components excluding the aqueous medium are attached.

本発明の炭素繊維用サイジング剤で処理したサイジング炭素繊維束中の炭素繊維用サイジング剤(但し水性媒体は除く)の付着量は、処理前の炭素繊維100質量部に対しての処理後の炭素繊維束の質量増加分にて表すことができる。炭素繊維用サイジング剤(但し水性媒体は除く)の付着量は、処理前の炭素繊維100質量部に対し、0.1〜20質量部であることが望ましく、さらに好ましくは1〜15質量部である。当該付着量が炭素繊維束100質量部に対して20質量部以下であると、より優れた開繊性が得られることが期待でき、また、0.1質量部以上であると、より炭素繊維束の収束性に優れ、加工工程において、機械的な毛羽立ちがより生じにくくなる。   The amount of carbon fiber sizing agent (excluding an aqueous medium) in the sizing carbon fiber bundle treated with the carbon fiber sizing agent of the present invention is the carbon after treatment with respect to 100 parts by mass of carbon fiber before treatment. It can be represented by the increase in mass of the fiber bundle. The adhesion amount of the sizing agent for carbon fiber (excluding the aqueous medium) is desirably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber before treatment. is there. When the adhesion amount is 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber bundle, it can be expected that a more excellent opening property can be obtained. The bundle is excellent in convergence, and mechanical fuzz is less likely to occur in the processing step.

本発明の炭素繊維用サイジング剤で処理した炭素繊維束(サイジング炭素繊維束)は、マトリックス樹脂と混合して繊維強化樹脂組成物として用いることができる。よって、本発明は、(α)本発明のサイジング剤で処理したサイジング炭素繊維束、及び(β)マトリックス樹脂、を含有する炭素繊維強化樹脂組成物をも包含する。ここで、マトリックス樹脂は熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のどちらにも特に限定されず、また、一緒に用いてもよいが、得られた成形品の機械的特性かつ成形効率の高いプレス成形または射出成形が可能である熱可塑性樹脂が好ましい。   The carbon fiber bundle (sizing carbon fiber bundle) treated with the sizing agent for carbon fibers of the present invention can be mixed with a matrix resin and used as a fiber reinforced resin composition. Therefore, this invention also includes the carbon fiber reinforced resin composition containing ((alpha)) the sizing carbon fiber bundle processed with the sizing agent of this invention, and ((beta)) matrix resin. Here, the matrix resin is not particularly limited to either a thermosetting resin or a thermoplastic resin, and may be used together, but the obtained molded product has high mechanical properties and high molding efficiency. A thermoplastic resin capable of injection molding is preferred.

上記(α)成分及び(β)成分を例えば混合して当該炭素繊維強化樹脂組成物を製造することができる。混合割合は特に制限されないが、例えば(β)成分100質量部に対して(α)成分が好ましくは10〜1000質量部程度、より好ましくは30〜300質量部程度である。(α)成分と(β)成分の混合には、これらを均一に混合できる公知の方法を用いることができ、例えば一軸押出し機、二軸押出し機、プレス機、高速ミキサー、射出成形機、引抜成形機等の公知の装置を用いて、常法に従って行うことができる。当該炭素繊維強化樹脂組成物は、その組成、配合方法等により、マトリックス樹脂と炭素繊維との粉末状混合物、この混合物からなる造粒物等の各種の形態で得られる。また、当該炭素繊維強化樹脂組成物による成形品は、公知の方法、例えば当該組成物を金型内で射出成形することにより得ることができる。なお、当該炭素繊維強化樹脂組成物には必要に応じて他の公知の添加剤を併用することも可能である。添加剤の具体例としては、酸化防止剤や耐熱安定剤、耐候剤、離型剤及び滑剤、顔料、染料、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、強化材などが挙げられる。   The said carbon fiber reinforced resin composition can be manufactured, for example by mixing the said ((alpha)) component and ((beta)) component. The mixing ratio is not particularly limited. For example, the component (α) is preferably about 10 to 1000 parts by mass, more preferably about 30 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (β) component. For mixing the (α) component and the (β) component, a known method capable of uniformly mixing them can be used. For example, a single screw extruder, a twin screw extruder, a press machine, a high-speed mixer, an injection molding machine, a drawing machine. It can carry out in accordance with a conventional method using well-known apparatuses, such as a molding machine. The carbon fiber reinforced resin composition can be obtained in various forms such as a powdery mixture of matrix resin and carbon fiber, and a granulated product made of this mixture, depending on the composition, blending method, and the like. Moreover, the molded article by the said carbon fiber reinforced resin composition can be obtained by a well-known method, for example, injection-molding the said composition in a metal mold | die. In addition, the said carbon fiber reinforced resin composition can also use another well-known additive together as needed. Specific examples of the additive include an antioxidant, a heat stabilizer, a weathering agent, a release agent and a lubricant, a pigment, a dye, a plasticizer, an antistatic agent, a flame retardant, and a reinforcing material.

熱可塑性樹脂としては、ポリエステル(例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等)、ポリオレフィン(例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等)の他、スチレン系樹脂、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリメチレンメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリエーテルニトリル、フェノールフェノキシ樹脂、フッ素樹脂等が例示される。さらには、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、飽和ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、ポリイソプレン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー等も例示される。またさらに、これらの共重合体、変性体、およびこれらを2種類以上ブレンドしたものでもよい。なお、ここでの変性体とは、分子構造内のカルボキシル基等の反応性のある官能基を置換して得られた誘導体や、分子構造内にオキシエチレン基等のジオールを付加させた誘導体をいう。   Thermoplastic resins include polyester (eg, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc.), polyolefin (eg, polyethylene, polypropylene, polybutylene, etc.), styrenic resin, polyoxymethylene, polyamide, polycarbonate, polymethylene methacrylate, polyvinyl chloride. And polyphenylene sulfide, polyphenylene ether, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polysulfone, polyethersulfone, polyketone, polyetherketone, polyetheretherketone, polyarylate, polyethernitrile, phenolphenoxy resin, fluorine resin, etc. The Further examples include thermoplastic elastomers such as polystyrene, polyolefin, polyurethane, saturated polyester, polyamide, polybutadiene, polyisoprene, and fluorine. Furthermore, these copolymers, modified products, and blends of two or more of these may be used. Here, the modified body means a derivative obtained by substituting a reactive functional group such as a carboxyl group in the molecular structure, or a derivative obtained by adding a diol such as an oxyethylene group in the molecular structure. Say.

本発明の炭素繊維用サイジング剤は、粘度の経時変化が少ない等、安定性に優れており、さらにまた、当該サイジング剤でサイジング処理した炭素繊維束(サイジング炭素繊維束)とマトリックス樹脂との接着性が優れるという利点も有する。また、接着性が優れるため、当該炭素繊維束とマトリックス樹脂とを混合して得られる炭素繊維強化樹脂組成物を用いて、非常に強度等の機械的特性が良好な複合化材料を製造することができる。このような複合化材料は、自動車や航空機向け等の構造材料用として有用である。   The sizing agent for carbon fiber of the present invention is excellent in stability, such as little change in viscosity with time, and further, adhesion between a carbon fiber bundle sized with the sizing agent (sizing carbon fiber bundle) and a matrix resin. There is also an advantage that the property is excellent. Also, because of its excellent adhesiveness, a composite material having very good mechanical properties such as strength is produced using a carbon fiber reinforced resin composition obtained by mixing the carbon fiber bundle and a matrix resin. Can do. Such a composite material is useful as a structural material for automobiles and aircraft.

次に本発明における実施例、比較例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Next, examples and comparative examples in the present invention will be described, but the present invention is not limited to these.

炭素繊維用サイジング剤の製造
実施例1
直径50mmのタービン型撹拌羽根を備えた内容積1リットルの耐圧オートクレーブ中に、ポリアミドとして6/66/12共重合ナイロン(融点158℃、末端カルボキシル基125ミリモル/kg)240g、脱イオン水146gおよび10%水酸化ナトリウム水溶液14gを仕込み密閉した。次に、撹拌機を始動し、1000rpmの回転数で撹拌しながらオートクレーブ内部を180℃まで昇温した。内温を180℃に保ちながらさらに30分間撹拌した後、冷却し、内温が90℃に到達した際に、エチレン−アクリル酸共重合体アンモニウム塩の水性分散液(住友精化株式会社製の商品名“ザイクセンA”;固形分濃度25%、アクリル酸の共重合比率21.1%)48gおよび脱イオン水400gを加えた。さらに、室温まで冷却し、この水性分散液中のポリアミドの平均粒子径を回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所、商品名“SALD−2000J”)を用いて測定したところ、1.5μmであった。
Manufacture of sizing agent for carbon fiber
Example 1
240 g of 6/66/12 copolymer nylon (melting point: 158 ° C., terminal carboxyl group: 125 mmol / kg) as polyamide, 146 g of deionized water, 14 g of 10% aqueous sodium hydroxide solution was charged and sealed. Next, the agitator was started, and the temperature inside the autoclave was raised to 180 ° C. while stirring at a rotation speed of 1000 rpm. The mixture was stirred for an additional 30 minutes while maintaining the internal temperature at 180 ° C, then cooled, and when the internal temperature reached 90 ° C, an aqueous dispersion of ethylene-acrylic acid copolymer ammonium salt (manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.) Trade name “Zyxen A”; solid content concentration 25%, acrylic acid copolymerization ratio 21.1%) 48 g and deionized water 400 g were added. Furthermore, when it cooled to room temperature and measured the average particle diameter of the polyamide in this aqueous dispersion using the diffraction type particle size distribution measuring apparatus (Shimadzu Corporation, brand name "SALD-2000J"), it was 1.5 micrometers. there were.

次に、得られたポリアミド水性分散液にアセチレンジオールとして「サーフィノール104A」(エアープロダクツ社製、日信化学社販売、サーフィノール104/2−エチルヘキサノールの50/50重量比での混合物)4.8gを混合して炭素繊維用サイジング剤(実施例1)を得た。   Next, “Surfinol 104A” (produced by Air Products, sold by Nissin Chemical Co., Ltd., a mixture of Surfynol 104 / 2-ethylhexanol in a 50/50 weight ratio) as acetylene diol was added to the obtained aqueous polyamide dispersion. 4 .8 g was mixed to obtain a sizing agent for carbon fiber (Example 1).

実施例2
実施例1において、「サーフィノール104A」の使用量を0.24gとした以外は、実施例1と同様に操作し、炭素繊維用サイジング剤(実施例2)を得た。
実施例3
実施例1において、「サーフィノール104A」の使用量を0.96gとした以外は、実施例1と同様に操作し、炭素繊維用サイジング剤(実施例3)を得た。
実施例4
実施例1において、「サーフィノール104A」の使用量を24gとした以外は、実施例1と同様に操作し、炭素繊維用サイジング剤(実施例4)を得た。
実施例5
実施例1において、「サーフィノール104A」の使用量を48gとした以外は、実施例1と同様に操作し、炭素繊維用サイジング剤(実施例5)を得た。
実施例6
実施例1において、「サーフィノール104A」4.8gの代わりにアセチレンアルコールとして「サーフィノール61」(エアープロダクツ社製、日信化学社販売)2.4gを用いた以外は、実施例1と同様に操作し、炭素繊維用サイジング剤(実施例6)を得た。
実施例7
実施例1において、「サーフィノール104A」4.8gの代わりにアセチレンジオール(サーフィノール104)にエチレンオキサイドを40重量%の割合で付加した化合物として「サーフィノール440」(エアープロダクツ社製、日信化学社販売)2.4gを用いた以外は、実施例1と同様に操作し、炭素繊維用サイジング剤(実施例7)を得た。
実施例8
実施例1において、得られたポリアミド水性分散液に「サーフィノール104A」4.8gを混合した後、さらにノニオン性界面活性剤であるポリオキシエチレントリデシルエーテル(第一工業製薬株式会社製、商品名“ノイゲンTDS−70”)2.4gを混合した以外は、実施例1と同様に操作し、炭素繊維用サイジング剤(実施例8)を得た。
実施例9
実施例1において、得られたポリアミド水性分散液に「サーフィノール104A」4.8gを混合した後、さらにノニオン性界面活性剤であるエチレンオキシド/プロピレンオキシド共重合体(株式会社ADEKA製、商品名“プルロニックF108”)2.4gを混合した以外は、実施例1と同様に操作し、炭素繊維用サイジング剤(実施例9)を得た。
比較例1
実施例1において、「サーフィノール104A」を用いなかった以外は、実施例1と同様に操作し炭素繊維用サイジング剤(比較例1)を得た。
比較例2
実施例1において、「サーフィノール104A」4.8gの代わりに、ノニオン性界面活性剤であるポリオキシエチレントリデシルエーテル(第一工業製薬株式会社製、商品名“ノイゲンTDS−70”)2.4gを用いた以外は、実施例1と同様に操作し、炭素繊維用サイジング剤(比較例2)を得た。
Example 2
A sizing agent for carbon fiber (Example 2) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of “Surfinol 104A” used in Example 1 was changed to 0.24 g.
Example 3
A sizing agent for carbon fiber (Example 3) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of “Surfinol 104A” used was 0.96 g in Example 1.
Example 4
A sizing agent for carbon fiber (Example 4) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of “Surfinol 104A” used in Example 1 was 24 g.
Example 5
A sizing agent for carbon fiber (Example 5) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of “Surfinol 104A” used in Example 1 was changed to 48 g.
Example 6
Example 1 was the same as Example 1 except that 2.4 g of “Surfinol 61” (manufactured by Air Products, Nissin Chemical Co., Ltd.) was used as the acetylene alcohol instead of 4.8 g of “Surfinol 104A”. To obtain a carbon fiber sizing agent (Example 6).
Example 7
In Example 1, instead of 4.8 g of “Surfinol 104A”, “Surfinol 440” (manufactured by Air Products, Nissin) was added as a compound obtained by adding ethylene oxide to acetylenic diol (Surfynol 104) at a ratio of 40% by weight. (Chemical company sale) Except having used 2.4g, it operated similarly to Example 1 and obtained the sizing agent for carbon fiber (Example 7).
Example 8
In Example 1, 4.8 g of “Surfinol 104A” was mixed with the obtained aqueous polyamide dispersion, and then polyoxyethylene tridecyl ether (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., product, nonionic surfactant). The procedure was the same as in Example 1 except that 2.4 g of the name “Neugen TDS-70”) was mixed to obtain a sizing agent for carbon fiber (Example 8).
Example 9
In Example 1, 4.8 g of “Surfinol 104A” was mixed with the obtained aqueous polyamide dispersion, and then an ethylene oxide / propylene oxide copolymer (made by ADEKA Co., Ltd., trade name “Nonionic Surfactant”). A sizing agent for carbon fiber (Example 9) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2.4 g of Pluronic F108 ″) was mixed.
Comparative Example 1
A carbon fiber sizing agent (Comparative Example 1) was obtained in the same manner as in Example 1 except that “Surfinol 104A” was not used.
Comparative Example 2
In Example 1, in place of 4.8 g of “Surfinol 104A”, polyoxyethylene tridecyl ether (trade name “Neugen TDS-70” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), which is a nonionic surfactant, A carbon fiber sizing agent (Comparative Example 2) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 4 g was used.

なお、上記の各例の製造方法から明らかなように、アセチレン系界面活性剤の使用量は、ポリアミド100質量部に対して、実施例1、6、7、8、9は1質量部、実施例2は0.05質量部、実施例3は0.2質量部、実施例4は5質量部、実施例5は10質量部、比較例1、2は0質量部である。   As is apparent from the production methods of the above examples, the amount of acetylene surfactant used is 1 part by mass for Examples 1, 6, 7, 8, and 9 with respect to 100 parts by mass of polyamide. Example 2 is 0.05 part by mass, Example 3 is 0.2 part by mass, Example 4 is 5 parts by mass, Example 5 is 10 parts by mass, and Comparative Examples 1 and 2 are 0 part by mass.

炭素繊維用サイジング剤の安定性評価
上記のようにして得られた各炭素繊維用サイジング剤(実施例1〜9及び比較例1〜2)を、25℃に設定した恒温機に1時間保持して、25℃で安定させた後、B型回転式粘度計(回転数60rpm、ローターはNo.2、測定温度25℃)を用い、粘度を測定した。また、レーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所、商品名“SALD−2000J”)を用いて、実施例1と同様にして平均粒子径を測定した。
Stability evaluation of sizing agent for carbon fiber Each sizing agent for carbon fiber (Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 and 2) obtained as described above was held in a thermostat set at 25 ° C for 1 hour. After stabilization at 25 ° C., the viscosity was measured using a B-type rotary viscometer (rotation speed: 60 rpm, rotor No. 2, measurement temperature: 25 ° C.). Moreover, the average particle diameter was measured in the same manner as in Example 1 using a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus (Shimadzu Corporation, trade name “SALD-2000J”).

次に、25℃に設定した恒温機に1ヶ月保存した後、同様に粘度と平均粒子径を測定し、増加率を算出することにより、それぞれの炭素繊維用サイジング剤の静置安定性を評価した。
ここで、静置安定性評価の評価基準は以下のとおりである。
◎:粘度値、粒径値ともにほとんど変化していない。(ともに増加率20%未満程度)
○:粘度値は少し大きくなっているが(増加率50%未満程度)、粒径値はほとんど変化していない(増加率20%未満程度)。
△:粘度値、粒径値ともに少し大きくなっている。(粘度値増加率50%以上、粒径値増加率20%以上)
×:粘度値、粒径値ともに大幅に大きくなっている。(ともに増加率50%以上)
Next, after storage for 1 month in a thermostat set at 25 ° C., the viscosity and average particle diameter are measured in the same manner, and the rate of increase is calculated to evaluate the stationary stability of each carbon fiber sizing agent. did.
Here, the evaluation criteria for the stationary stability evaluation are as follows.
A: Viscosity value and particle size value hardly change. (Both increase rate is less than 20%)
○: Although the viscosity value is slightly increased (increased rate is less than about 50%), the particle size value is hardly changed (increased rate is less than about 20%).
(Triangle | delta): Both a viscosity value and a particle size value are a little large. (Viscosity value increase rate 50% or more, particle size value increase rate 20% or more)
X: Viscosity value and particle size value are greatly increased. (Both increase rates are over 50%)

炭素繊維束の接着性の検討
ボビンに巻かれた炭素繊維束(三菱レイヨン株式会社製の商品名“パイロフィルTR50SI5L”:フィラメント数15000本、フィラメント径7μm、目付け1000mg/m)をボビンより送り出した後、各炭素繊維用サイジング剤(実施例1〜9及び比較例1〜2)を入れた含浸槽で連続的にローラー浸漬を行った後、熱風乾燥(190℃5分)を行った。ここでは、浸漬後の絞りを調整し、熱風乾燥後の各炭素繊維用サイジング剤の固形分の付着量が、付着前の炭素繊維束の質量を100質量部とした場合に対して5質量部になるように調整した。
Examination of adhesion of carbon fiber bundle After sending out a carbon fiber bundle wound on a bobbin (trade name “Pyrofil TR50SI5L” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd .: 15,000 filaments, filament diameter 7 μm, basis weight 1000 mg / m) from the bobbin After continuously immersing the rollers in an impregnation tank containing the sizing agents for carbon fibers (Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 and 2), hot air drying (190 ° C. for 5 minutes) was performed. Here, the amount of solid content of each sizing agent for carbon fiber after adjusting the squeezing after immersion and drying with hot air is 5 parts by mass with respect to the case where the mass of the carbon fiber bundle before adhesion is 100 parts by mass. It was adjusted to become.

得られた炭素繊維束をナイロン6シート(面積;15cm×15cm、厚み;0.5mm)上に均一に並べた後、同じナイロン6シートを重ねて置いた。厚さ1mm、一辺長さ15cm正方形の金型に入れた後、加熱温度210℃に設定した油圧プレス機(二名工機株式会社製)で20分間(炭素繊維束に対する圧力;19.8Mpa)プレスを行うことで、1mmの厚みの成形体を作成した。   The obtained carbon fiber bundles were uniformly arranged on a nylon 6 sheet (area: 15 cm × 15 cm, thickness: 0.5 mm), and then the same nylon 6 sheet was placed thereon. After placing in a square mold with a thickness of 1 mm and a side length of 15 cm, press for 20 minutes (pressure against carbon fiber bundle; 19.8 Mpa) with a hydraulic press machine (manufactured by Futako Koki Co., Ltd.) set at a heating temperature of 210 ° C. By performing this, a molded body having a thickness of 1 mm was produced.

得られた成形体を1cm幅に裁断して試験片として、オートグラフ(島津製作所の商品名“AGS−J”)を用いて、引張速度50mm/minの条件で、炭素繊維束とナイロン6シート面の180度剥離試験を行った。ここでは、剥離強度が1.0N/mm以上であると接着性に優れていると判断した。   The obtained molded body was cut to a width of 1 cm, and as a test piece, a carbon fiber bundle and a nylon 6 sheet were used under the condition of a tensile speed of 50 mm / min using an autograph (trade name “AGS-J” manufactured by Shimadzu Corporation). A 180 degree peel test of the surface was performed. Here, it was judged that the adhesive strength was excellent when the peel strength was 1.0 N / mm or more.

以上の検討の結果を、下記表1に示す。   The results of the above examination are shown in Table 1 below.

Figure 0005777504
Figure 0005777504

表1から実施例1〜9の各炭素繊維用サイジング剤は、粘度、粒子径の経時変化が少ない等、安定性が優れることがわかった。また、炭素繊維束に含浸させた際、熱可塑性樹脂としてナイロン6との接着性を評価したが、接着性が優れた炭素繊維束が得られていることがわかった。   From Table 1, it was found that the sizing agents for carbon fibers of Examples 1 to 9 were excellent in stability, such as little change with time in viscosity and particle diameter. Moreover, when the carbon fiber bundle was impregnated, the adhesiveness with nylon 6 as a thermoplastic resin was evaluated, but it was found that a carbon fiber bundle having excellent adhesiveness was obtained.

一方、アセチレン系界面活性剤を使用しない炭素繊維用サイジング剤(比較例1〜2)は、粘度や粒子径の経時変化が大きい等、安定性が優れないものであった。また、比較例2では、アセチレン系界面活性剤を使用する代わりに、ノニオン系界面活性剤を用いたが、安定性の他、マトリックス樹脂との接着性も悪いものであった。   On the other hand, the sizing agents for carbon fibers (Comparative Examples 1 and 2) that do not use an acetylene-based surfactant have poor stability, such as a large change with time in viscosity and particle diameter. In Comparative Example 2, a nonionic surfactant was used instead of using an acetylene surfactant, but in addition to stability, adhesion to the matrix resin was poor.

以上の結果から、本発明の炭素繊維用サイジング剤は、粘度の経時変化が少なく、安定性に優れており、さらに当該サイジング剤で炭素繊維束を処理することにより、マトリックス樹脂との接着性が優れたサイジング炭素繊維束を得ることが可能となることが確認できた。   From the above results, the sizing agent for carbon fibers of the present invention has little change in viscosity with time and is excellent in stability, and further, by treating the carbon fiber bundle with the sizing agent, the adhesion to the matrix resin is improved. It was confirmed that an excellent sizing carbon fiber bundle could be obtained.

このようにして得られた炭素繊維束は、マトリックス樹脂と混合して繊維強化樹脂組成物を成形した際、マトリックス樹脂との接着力が良好であるため、非常に強度に優れた良好な複合化材料を製造することができる。   The carbon fiber bundle obtained in this way has a good composite strength with excellent strength because it has good adhesion to the matrix resin when it is mixed with the matrix resin to form a fiber reinforced resin composition. The material can be manufactured.

Claims (13)

水性媒体と、前記水性媒体中に分散されたポリアミドと、アセチレン系界面活性剤とを含む、炭素繊維用サイジング剤。 A sizing agent for carbon fiber, comprising an aqueous medium, a polyamide dispersed in the aqueous medium, and an acetylene surfactant. アセチレン系界面活性剤が、(i)アセチレンアルコール、(ii)アセチレンジオール、(iii)アセチレンアルコールにアルキレンオキサイドを付加した化合物、及び(iv)アセチレンジオールにアルキレンオキサイドを付加した化合物、からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の炭素繊維用サイジング剤。 The acetylene surfactant is selected from the group consisting of (i) acetylene alcohol, (ii) acetylene diol, (iii) a compound obtained by adding alkylene oxide to acetylene alcohol, and (iv) a compound obtained by adding alkylene oxide to acetylene diol. The sizing agent for carbon fibers according to claim 1, which is at least one selected. (i)アセチレンアルコールが、下式(1):
Figure 0005777504
〔式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示す。〕で表される化合物である、請求項2に記載の炭素繊維用サイジング剤。
(I) Acetylene alcohol has the following formula (1):
Figure 0005777504
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. The sizing agent for carbon fibers of Claim 2 which is a compound represented by this.
(ii)アセチレンジオールが、下式(2):
Figure 0005777504
〔式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示し、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示す。〕で表される化合物である、請求項2又は3に記載の炭素繊維用サイジング剤。
(Ii) Acetyrangeol is represented by the following formula (2):
Figure 0005777504
[Wherein, R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 5 and R 6 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. The sizing agent for carbon fiber of Claim 2 or 3 which is a compound represented by this.
(iii)アセチレンアルコールにアルキレンオキサイドを付加した化合物が、下式(3):
Figure 0005777504
〔式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示し、Rは炭素数1〜8のアルキレン基を示し、iは1〜10の整数を示す。〕で表される化合物である、請求項2〜4のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。
(Iii) A compound obtained by adding alkylene oxide to acetylene alcohol is represented by the following formula (3):
Figure 0005777504
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, R 7 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and i represents an integer of 1 to 10] . The sizing agent for carbon fiber in any one of Claims 2-4 which is a compound represented by these.
(iv)アセチレンジオールにアルキレンオキサイドを付加した化合物が、下式(4):
Figure 0005777504
〔式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示し、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキル基を示し、R及びRは、それぞれ同一又は異なって炭素数1〜8のアルキレン基を示し、jは1〜10の整数を示し、kは0〜10の整数を示す。〕で表される化合物である、請求項2〜5のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。
(Iv) A compound obtained by adding an alkylene oxide to acetylene diol is represented by the following formula (4):
Figure 0005777504
[Wherein, R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; R 5 and R 6 are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; R 8 and R 9 are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, j represents an integer of 1 to 10, and k represents an integer of 0 to 10. The sizing agent for carbon fibers according to any one of claims 2 to 5, which is a compound represented by the formula:
ポリアミドが、ジアミンとジカルボン酸とが重縮合したポリアミド、ω−アミノ−ω′カルボン酸が重縮合したポリアミド、及び環状ラクタムが開環重合したポリアミドからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜6のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。 The polyamide is at least one selected from the group consisting of a polyamide obtained by polycondensation of a diamine and a dicarboxylic acid, a polyamide obtained by polycondensation of an ω-amino-ω ′ carboxylic acid, and a polyamide obtained by ring-opening polymerization of a cyclic lactam. The sizing agent for carbon fiber in any one of Claims 1-6. ポリアミド100質量部に対して、アセチレン系界面活性剤が0.02〜20質量部含まれる、請求項1〜7のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。 The sizing agent for carbon fibers according to any one of claims 1 to 7, wherein 0.02 to 20 parts by mass of an acetylene surfactant is contained with respect to 100 parts by mass of the polyamide. ノニオン性界面活性剤をさらに含む請求項1〜8のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。 The sizing agent for carbon fibers according to any one of claims 1 to 8, further comprising a nonionic surfactant. エチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体をさらに含む請求項1〜9のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤。 The sizing agent for carbon fibers according to any one of claims 1 to 9, further comprising a copolymer of ethylene and an ethylenically unsaturated carboxylic acid. 請求項1〜10のいずれかに記載の炭素繊維用サイジング剤により処理された炭素繊維束。 The carbon fiber bundle processed with the sizing agent for carbon fibers in any one of Claims 1-10. 請求項11に記載の炭素繊維束、及びマトリックス樹脂を含有する、炭素繊維強化樹脂組成物。 A carbon fiber reinforced resin composition comprising the carbon fiber bundle according to claim 11 and a matrix resin. 請求項12に記載の炭素繊維強化樹脂組成物から得られる複合化材料。 A composite material obtained from the carbon fiber reinforced resin composition according to claim 12.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5455141B1 (en) * 2013-11-12 2014-03-26 竹本油脂株式会社 Carbon fiber sizing agent, carbon fiber strand and carbon fiber composite material
WO2015133569A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-11 三菱レイヨン株式会社 Carbon fiber bundle for resin reinforcement and method for manufacturing carbon fiber bundle for resin reinforcement, carbon fiber-reinforced thermoplastic resin composition, and molded body
JP6535149B2 (en) * 2017-03-09 2019-06-26 松本油脂製薬株式会社 Acrylic fiber treatment agent and use thereof
JP6914745B2 (en) * 2017-06-22 2021-08-04 松本油脂製薬株式会社 Acrylic fiber treatment agent and its uses
CN111051604B (en) * 2017-09-08 2023-09-29 松本油脂制药株式会社 Sizing agent for reinforcing fibers and its utilization
JP7463123B2 (en) * 2019-02-22 2024-04-08 三洋化成工業株式会社 Fiber sizing agent
CN110230204A (en) * 2019-05-07 2019-09-13 镇江市高等专科学校 A kind of carbon fiber Wesy sizing agent
JP7147107B1 (en) * 2021-04-01 2022-10-04 松本油脂製薬株式会社 Sizing agent for reinforcing fiber and use thereof
JP7678522B2 (en) * 2021-08-03 2025-05-16 トヨタ紡織株式会社 Fiber-reinforced resin material, its manufacturing method, and fiber-reinforced resin structure
JPWO2023238236A1 (en) * 2022-06-07 2023-12-14
WO2024042847A1 (en) * 2022-08-25 2024-02-29 松本油脂製薬株式会社 Sizing agent for fibers and use thereof
JP7429827B1 (en) * 2022-08-25 2024-02-08 松本油脂製薬株式会社 Sizing agents for textiles and their uses

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60221346A (en) * 1984-04-16 1985-11-06 Toray Ind Inc Water-soluble bundling agent of inorganic fiber
JPH0284577A (en) * 1988-07-29 1990-03-26 Tonen Corp Surface-treated carbon fiber
JPH07247151A (en) * 1994-03-09 1995-09-26 Mitsubishi Chem Corp Carbon fiber reinforced hydraulic composite material and method for producing the same
US7135516B2 (en) * 2001-07-31 2006-11-14 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Sizing agent for carbon fiber, method for sizing carbon fiber by said sizing agent, sized carbon fiber and knitted or woven fabric using said carbon fiber
JP2003247166A (en) * 2002-02-22 2003-09-05 Toray Ind Inc Oil agent for producing carbon fiber and method for producing carbon fiber using the same
JP2003268674A (en) * 2002-03-08 2003-09-25 Toray Ind Inc Method for producing sized carbon fiber bundle and chopped carbon fiber
US6816954B2 (en) * 2002-07-29 2004-11-09 Lsi Logic Corporation System and method for tuning retry performance
JP2004149937A (en) * 2002-10-29 2004-05-27 Toray Ind Inc Precursor fiber bundle for carbon fiber and method for producing the same
JP4735844B2 (en) * 2005-08-03 2011-07-27 日信化学工業株式会社 Glass fiber treatment penetrant and glass fiber treatment agent composition
US8216673B2 (en) * 2005-08-03 2012-07-10 Nissin Chemical Industry Co., Ltd. Glass fiber-treating agent and glass fiber-treating composition
JP2007113141A (en) * 2005-10-20 2007-05-10 Toray Ind Inc A method for producing a carbon fiber precursor fiber bundle.

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