)利用切斷刃的間隔為6mm的旋切機切 斷,結果切斷時大量發(fā)生起毛,未能制造短切碳纖維束。
[0133]〈實施例9>
[0134] 使用比較例8中使用的碳纖維束(TRH5060M,附著有1. 2質量%的中粘度氨基甲酸 酯B),將使二次上漿液涂布于碳纖維束前每單位長度質量的碳纖維的寬度設為l/100mm/ tex,除此之外,利用與實施例1同樣的方法得到短切碳纖維束。對于得到的短切碳纖維束, 進行與實施例1同樣的測定。結果示于表1及2。
[0135]〈實施例10~11>
[0136] 將使二次上漿液涂布于碳纖維束前每單位長度質量的碳纖維的寬度和二次上漿 劑的附著量按照表1的記載進行設定,除此之外,利用與實施例9同樣的方法得到短切碳纖 維束。對于得到的短切碳纖維束,進行與實施例1同樣的測定。結果示于表1及2。
[0137] 〈比較例9>
[0138] 使附著有1.2質量%的作為一次上漿劑的高粘度氨基甲酸酯C的碳纖維束 TRH5060M(商品名,三菱麗陽制,總纖度33, OOOdtex)交替通過多個用于擦過的開纖棒和絲 束寬度控制棒,試圖使每單位長度質量的碳纖維的寬度為l/440mm/te X,但開纖棒及絲束寬 度控制棒上發(fā)生起毛,未能制造短切碳纖維束。
[0139] 〈比較例10>
[0140] 使附著有1. 2質量%的作為一次上漿劑的高粘度環(huán)氧D的碳纖維束TRH5060M(商 品名,三菱麗陽制,總纖度33, OOOdtex)交替通過多個用于擦過的開纖棒和絲束寬度控制 棒,試圖使每單位長度質量的碳纖維的寬度為l/440mm/te X,但開纖棒及絲束寬度控制棒上 發(fā)生起毛,未能制造短切碳纖維束。
[0141] 〈比較例 11>
[0142] 使用比較例10中使用的碳纖維束(TRH5060M,附著有1. 2質量%的高粘度環(huán)氧 D),將使二次上漿液涂布于碳纖維束前每單位長度質量的碳纖維的寬度設為l/600mm/tex, 除此之外,利用與實施例1同樣的方法得到短切碳纖維束。對于得到的短切碳纖維束,進行 與實施例1同樣的測定。結果示于表1及2。
[0143]〈實施例 12>
[0144] 作為二次上漿液,使用水性聚烯烴樹脂G,除此之外,與實施例7同樣地進行,得到 短切碳纖維束。對于得到的短切碳纖維束,進行與實施例1同樣的測定。結果示于表1及 2〇
[0145]〈實施例 13>
[0146] 作為二次上漿液,使用水性環(huán)氧樹脂H,除此之外,與實施例7同樣地進行,得到短 切碳纖維束。對于得到的短切碳纖維束,進行與實施例1同樣的測定。結果示于表1及2。
[0147] 實施例的短切碳纖維束的截面為適度的扁平形狀,并且構成短切碳纖維束的單纖 維高度取向,因此即使上漿劑附著量較低,也得以均勻賦予上漿劑,從而生產率良好地得到 了良好品質的短切碳纖維束。
[0148]與此相對,比較例1、比較例5、比較例11的短切碳纖維束的截面的扁平度低,而且 單纖維未取向,因此復合物制造時的操作性差。
[0149] 比較例3、比較例7的短切碳纖維束的截面為適度的扁平形狀,但構成短切碳纖維 束的單纖維未進行取向,因此短切碳纖維束彼此之間存在摩擦時容易起毛,操作性差。
[0150] 對于比較例4、比較例6的短切碳纖維束,構成碳纖維束的單纖維進行了取向,但 由于截面的扁平度低或扁平度過大,因此碳纖維束容易散開,操作性差。
[0151] 比較例8的短切碳纖維束的截面為適度的扁平形狀,并且構成短切碳纖維束的單 纖維也進行了取向,但由于上漿劑的附著量過少,因此碳纖維束容易散開,操作性差。
[0152] 此外,比較例2、比較例9、比較例10顯示出:如果一次上漿劑的粘度、賦予上漿液 時的碳纖維束的寬度不合適,則不能穩(wěn)定生產短切碳纖維束。
[0153] 由以上結果可知,根據(jù)本發(fā)明,即使上漿劑附著量較低,也能夠均勻賦予上漿劑, 能夠得到顯示出良好操作性及高生產率的短切碳纖維束。
[0154][表1]
[0155]
【主權項】
1. 一種短切碳纖維束,其是包含總纖度為25, OOOdtex以上且45, OOOdtex以下的碳纖 維束和相對于短切碳纖維束的總質量為1質量%以上且5質量%以下的上漿劑的短切碳纖 維束, 沿所述碳纖維束的纖維方向的短切碳纖維束的長度L為1mm以上且50mm以下, 垂直于所述短切碳纖維束的纖維方向的截面的長徑Dmax與短徑Dmin之比Dmax/Dmin 為6.0以上且18. 0以下, 存在于所述短切碳纖維束表面的單纖維的取向參數(shù)為4. 0以下。
2. 根據(jù)權利要求1所述的短切碳纖維束,沿所述短切碳纖維束的纖維方向的長度L與 垂直于所述短切碳纖維束的纖維方向的截面的短徑Dmin之比L/Dmin為5以上且30以下。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的短切碳纖維束,所述短切碳纖維束的堆積密度為200g/L 以上且650g/L以下。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的短切碳纖維束,所述上漿劑是包含熱塑性樹脂的上漿劑, 所述熱塑性樹脂是選自氨基甲酸酯系樹脂、尼龍系樹脂、改性烯烴系樹脂、改性環(huán)氧系樹脂 和水溶性尼龍系樹脂中的任意一種以上。
5. 根據(jù)權利要求3所述的短切碳纖維束,所述上漿劑是包含熱塑性樹脂的上漿劑,所 述熱塑性樹脂是選自氨基甲酸酯系樹脂、尼龍系樹脂、改性烯烴系樹脂、改性環(huán)氧系樹脂和 水溶性尼龍系樹脂中的任意一種以上。
6. -種短切碳纖維束的制造方法,對總纖度為25, OOOdtex以上且45, OOOdtex以下的 碳纖維束附著0. 3重量%以上且1. 5重量%以下的量的30°C時的粘度為3000Pa *s以下的 一次上漿劑后, 使其成為每單位長度質量的碳纖維束的寬度在l/440mm/tex以上且l/100mm/tex以下 的范圍,并賦予包含二次上漿劑的上漿液, 切斷所述碳纖維束,接著干燥所述上漿液。
7. 根據(jù)權利要求6所述的短切碳纖維束的制造方法,所述一次上漿劑包含選自環(huán)氧系 樹脂、聚氨酯系樹脂、尼龍系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂和聚乙二醇中的任意一種以 上。
8. 根據(jù)權利要求6所述的短切碳纖維束的制造方法,所述二次上漿劑包含選自氨基甲 酸酯系樹脂、尼龍系樹脂、改性烯烴系樹脂、改性環(huán)氧系樹脂和水溶性尼龍系樹脂中的任意 一種以上熱塑性樹脂。
9. 根據(jù)權利要求6~8中任一項所述的短切碳纖維束的制造方法,包含所述一次上漿 劑和所述二次上漿劑的上漿劑對碳纖維束的附著量為1~5質量%。
10. -種碳纖維增強樹脂組合物的制造方法,其包括如下工序:相對于基體樹脂100質 量份,配合以碳纖維量計5質量份以上且150質量份以下的權利要求1~5中任一項所述 的短切碳纖維束,之后,將所述基體樹脂和所述短切碳纖維進行混合。
11. 根據(jù)權利要求10所述的碳纖維增強樹脂組合物的制造方法,所述基體樹脂包含選 自熱塑性樹脂及其合金系樹脂中的任意一種以上,所述熱塑性樹脂包含聚碳酸酯樹脂、尼 龍樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、ABS樹脂、聚甲醛樹脂、 聚丙烯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚砜樹脂和聚醚酰亞胺樹脂。
12. -種顆粒或成型品的制造方法,其使用由權利要求10或11所述的制造方法得到的 碳纖維增強樹脂組合物。
【專利摘要】本發(fā)明提供碳纖維的分散性、成型物的物性不降低且流動性高的短切碳纖維束和生產率良好的短切碳纖維束的制造方法。一種短切碳纖維束,其是包含總纖度為25,000dtex以上且45,000dtex以下的碳纖維束和相對于短切碳纖維束的總質量為1質量%以上且5質量%以下的上漿劑的短切碳纖維束,沿上述碳纖維束的纖維方向的短切碳纖維束的長度(L)為1mm以上且50mm以下,垂直于上述短切碳纖維束的纖維方向的截面的長徑(Dmax)與短徑(Dmin)之比(Dmax/Dmin)為6.0以上且18.0以下,存在于上述短切碳纖維束表面的單纖維的取向參數(shù)為4.0以下。
【IPC分類】D06M15-59, C08J5-06, D06M15-507, D06M15-55, D06M101-40, D06M15-227, D06M15-564
【公開號】CN104812957
【申請?zhí)枴緾N201380061480
【發(fā)明人】大谷忠, 桐山孝之, 西本幸雄
【申請人】三菱麗陽株式會社
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2013年11月22日
【公告號】EP2924164A1, WO2014081002A1