JPH0284574A - 表面変性全芳香族ポリアミド繊維 - Google Patents
表面変性全芳香族ポリアミド繊維Info
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- JPH0284574A JPH0284574A JP15952988A JP15952988A JPH0284574A JP H0284574 A JPH0284574 A JP H0284574A JP 15952988 A JP15952988 A JP 15952988A JP 15952988 A JP15952988 A JP 15952988A JP H0284574 A JPH0284574 A JP H0284574A
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- aromatic polyamide
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上利用分野〉
本発明は1a維強化樹脂材(FRP)に使用される全芳
香族ポリアミド繊維(以下アラミド繊維という)に関す
る。
香族ポリアミド繊維(以下アラミド繊維という)に関す
る。
〈従来技術〉
アラミド繊維はハイテク繊維の代表として最近、その耐
熱性、高強力、高モジュラス、耐薬品性等の特徴を生か
しアドバンストコンポジットとして軽量、高強力、高剛
性の要求される分野で実用化されつつある。
熱性、高強力、高モジュラス、耐薬品性等の特徴を生か
しアドバンストコンポジットとして軽量、高強力、高剛
性の要求される分野で実用化されつつある。
しかし強化繊維としての機能を発揮させるためには繊維
とマトリックス樹脂との接着性が最も重要な要素となる
。ここにマトリックス樹脂は、エポキシ系、ウレタン系
及びエポキシアクリレート系が主流である。
とマトリックス樹脂との接着性が最も重要な要素となる
。ここにマトリックス樹脂は、エポキシ系、ウレタン系
及びエポキシアクリレート系が主流である。
ところで一般にアラミド繊維は繊維軸方向では卓越した
力を発揮するが繊維に直角の方向では繊維軸方向の配向
性、結晶性が高すぎるためフィブリル化がおこり易く、
また他の材料との界面接着性が低くなる。またアラミド
繊維を構成する芳香族アミンは脂肪属アミンに比べ、ア
ミノ基が隣接するフェニル基の影響で塩基性が極めて弱
いので、エポキシとの反応性が弱い。
力を発揮するが繊維に直角の方向では繊維軸方向の配向
性、結晶性が高すぎるためフィブリル化がおこり易く、
また他の材料との界面接着性が低くなる。またアラミド
繊維を構成する芳香族アミンは脂肪属アミンに比べ、ア
ミノ基が隣接するフェニル基の影響で塩基性が極めて弱
いので、エポキシとの反応性が弱い。
アラミドm維の製糸用油剤が繊維とマトリックス樹脂と
の接着性を阻害する。
の接着性を阻害する。
〈発明の目的〉
本発明は、アラミド繊維とマトリックス樹脂とから複合
材料を構成するときにアラミド繊維雌の製糸工程および
撚糸等の後工程における操業性を満足せしめると共にマ
トリックス樹脂と複合化させた複合材料の機能を低減さ
せることのない表面変性アラミド繊維の提供を目的とし
たものである。
材料を構成するときにアラミド繊維雌の製糸工程および
撚糸等の後工程における操業性を満足せしめると共にマ
トリックス樹脂と複合化させた複合材料の機能を低減さ
せることのない表面変性アラミド繊維の提供を目的とし
たものである。
〈発明の構成〉
すなわち本発明は
「繊維表面に固体状カチオン交換性無機化合物が固着さ
れ該無機化合物にプロピレンオキシドとエチレンオキシ
ドとのランダムらしくはブロック共重合体(以下プルロ
ニックスという)の1種または2種以上で構成される油
剤を付着せしめた全芳香族ポリアミド繊維であって、プ
ロピレンオキシドとエチレンオキシドとの共重合体の共
重合比が70/ 30〜O/100(モル比)、平均分
子量が400〜800 、50℃における粘度が25c
st以下であることを特徴とする表面変性全芳香族ポリ
アミド繊維」である。
れ該無機化合物にプロピレンオキシドとエチレンオキシ
ドとのランダムらしくはブロック共重合体(以下プルロ
ニックスという)の1種または2種以上で構成される油
剤を付着せしめた全芳香族ポリアミド繊維であって、プ
ロピレンオキシドとエチレンオキシドとの共重合体の共
重合比が70/ 30〜O/100(モル比)、平均分
子量が400〜800 、50℃における粘度が25c
st以下であることを特徴とする表面変性全芳香族ポリ
アミド繊維」である。
ここにプルロニツクスの共重合比は、70/ 30〜0
/100 (モル比)であり、特に70/ 30〜3
0/ 70(モル比)が望ましい0モル比が70/ 3
0を越えると、プルロニックスの水溶性が低下するので
溶液安定性が悪化する。
/100 (モル比)であり、特に70/ 30〜3
0/ 70(モル比)が望ましい0モル比が70/ 3
0を越えると、プルロニックスの水溶性が低下するので
溶液安定性が悪化する。
プルロニツクスの平均分子量は400〜800である。
400未満では製糸工程において、熱板、加熱ローラー
上での発煙が増大し、作業環境の悪化と、高接圧下の油
膜破断によってスティックスリップが増大し、毛羽発生
をもたらす。
上での発煙が増大し、作業環境の悪化と、高接圧下の油
膜破断によってスティックスリップが増大し、毛羽発生
をもたらす。
800を越えると油剤の粘度アップに伴って特に粗度の
低い糸導ガイドに粘着性スカムの@槓を促進させ長時間
走行時に毛羽を多発せしめる。
低い糸導ガイドに粘着性スカムの@槓を促進させ長時間
走行時に毛羽を多発せしめる。
50″Cにおける粘度は25C3t以下である。好まし
くは5〜25cstである。粘度の測定はキャノンフェ
ンスケを用い50°Cで行った。
くは5〜25cstである。粘度の測定はキャノンフェ
ンスケを用い50°Cで行った。
プルロニックスの粘度が5 cst未溝では製糸工程に
おいて、熱板、加熱ローラー上での発煙が多く作業環境
の悪化をまねく、粘度が25C3tを超えると対金属摩
擦係数が増加し、捲き取り機のトラバースフックガイド
やトラベラ−ガイド等の表面粗度の小さい固定ガイドで
、屈曲して擦過された場合に毛羽が発生する。
おいて、熱板、加熱ローラー上での発煙が多く作業環境
の悪化をまねく、粘度が25C3tを超えると対金属摩
擦係数が増加し、捲き取り機のトラバースフックガイド
やトラベラ−ガイド等の表面粗度の小さい固定ガイドで
、屈曲して擦過された場合に毛羽が発生する。
プルロニツクスの共重合形態としては、ブロックポリマ
ーでもランダムコポリマーでもよい、水分散液の表面張
力低下効果の面からブロックコポリマーが含まれるのが
望ましい、プルロニックスの開始剤としてはアルコール
類または塩基酸類を用いる。
ーでもランダムコポリマーでもよい、水分散液の表面張
力低下効果の面からブロックコポリマーが含まれるのが
望ましい、プルロニックスの開始剤としてはアルコール
類または塩基酸類を用いる。
処理剤の付着量は、製糸工程から後加工工程に至る操業
性及び樹脂との接着性向上の面から0.5〜5,0重量
%の範囲が好ましい、特に好ましくは1.0〜3,5重
量%である。
性及び樹脂との接着性向上の面から0.5〜5,0重量
%の範囲が好ましい、特に好ましくは1.0〜3,5重
量%である。
0.5重量%未満では潤滑性および繊維糸条の集束性が
低下する。5.0重1%を越えるとオイルにじみ出しに
よる製品汚れか発生ずる。
低下する。5.0重1%を越えるとオイルにじみ出しに
よる製品汚れか発生ずる。
本発明のプルロニツクスは
(1)製糸工程で油剤としての役割を果したあと加熱ロ
ーラー或は熱プレート上で、分解揮発するので延伸後の
糸には接着の障害にならない粘度しか残存しない。
ーラー或は熱プレート上で、分解揮発するので延伸後の
糸には接着の障害にならない粘度しか残存しない。
(2)対金属摩擦係数を大rlに低減させる。
(3エポキシ樹脂、ウレタン樹脂或はエポキシアクリレ
ート樹脂に対する相溶拡散性に優れているので複合成形
の際アラミド繊維とマトリックス樹脂との界面に介在す
ることがないのでアラミドl維とマトリックス樹脂との
接着性を阻害することがない。
ート樹脂に対する相溶拡散性に優れているので複合成形
の際アラミド繊維とマトリックス樹脂との界面に介在す
ることがないのでアラミドl維とマトリックス樹脂との
接着性を阻害することがない。
使用される樹脂としてのエポキシ樹脂類は例えばビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂
、ポリグリコール型エポキシ樹脂。
ェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂
、ポリグリコール型エポキシ樹脂。
ビスフェノールF型エポキシ樹脂、トリグリシジル−P
アミノフェノール型エポキシ樹脂、多核フェノール・グ
リシジルエステル型エポキシ樹脂テトラグリシジルメチ
レンジアニリン型エポキシ樹脂、トリアジン型エポキシ
樹脂等の高分子量エポキシ樹脂、及びトリグリシジルイ
ソシアヌレート、グリセリントリグリシジルエーテル、
N−ブチルグリシジルエーテル、 2.6− (2,3
−エボキジプロピル)フェニルグリシジルエーテル等の
低分子量エポキシ樹脂等である。又、併用するエポキシ
樹脂硬化剤は、常温硬化型として脂肪属ポリアミン、ポ
リアミド樹脂等又巾、高温硬化型として芳香族ジアミン
、第3級アミン、アミン塩、イミダゾールの池酸無水物
等である。又、エポキシアクリレートとしては、ビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂とアクリル酸とのエステル等
であり硬化触媒としてジアルキルジカルバメート、ベン
ゾイルパーオキサイド或はt−ブチルパーベンゾエート
等を使用する。
アミノフェノール型エポキシ樹脂、多核フェノール・グ
リシジルエステル型エポキシ樹脂テトラグリシジルメチ
レンジアニリン型エポキシ樹脂、トリアジン型エポキシ
樹脂等の高分子量エポキシ樹脂、及びトリグリシジルイ
ソシアヌレート、グリセリントリグリシジルエーテル、
N−ブチルグリシジルエーテル、 2.6− (2,3
−エボキジプロピル)フェニルグリシジルエーテル等の
低分子量エポキシ樹脂等である。又、併用するエポキシ
樹脂硬化剤は、常温硬化型として脂肪属ポリアミン、ポ
リアミド樹脂等又巾、高温硬化型として芳香族ジアミン
、第3級アミン、アミン塩、イミダゾールの池酸無水物
等である。又、エポキシアクリレートとしては、ビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂とアクリル酸とのエステル等
であり硬化触媒としてジアルキルジカルバメート、ベン
ゾイルパーオキサイド或はt−ブチルパーベンゾエート
等を使用する。
本発明のアラミド繊維とは、コポリバラフェニレン・3
,4オキシジフエニレン・テレフタラミド(テクノーラ
■帝人■製)、ポリパラフェニレンテレフタラミド(ケ
ブラー■デュポン社製)、ポリメタフェニレンイソフタ
ラミド(コーネックス■帝人■製)等である。
,4オキシジフエニレン・テレフタラミド(テクノーラ
■帝人■製)、ポリパラフェニレンテレフタラミド(ケ
ブラー■デュポン社製)、ポリメタフェニレンイソフタ
ラミド(コーネックス■帝人■製)等である。
又上記m維表面をプラズマ処理したものであってもよい
。
。
〈発明の効果〉
1、撚糸工程において熱処理による発煙、各種ガイドと
の擦過による毛羽、スカムの発生等の操業上の問題が無
い。
の擦過による毛羽、スカムの発生等の操業上の問題が無
い。
2、本発明のプルロニツクスが、マトリックス樹脂に相
溶するのでブレプリグの段常で樹脂と繊維との界面に処
理前が残留することがなく、樹脂とアラミド繊維との結
合作用をより効果的に発揮せしめ接着性を向上する。
溶するのでブレプリグの段常で樹脂と繊維との界面に処
理前が残留することがなく、樹脂とアラミド繊維との結
合作用をより効果的に発揮せしめ接着性を向上する。
以下、実施例により本発明の製造方法を具体的に説明す
る。
る。
〈実施例〉
テレフタル酸ジクロリドとP−フェニレンジアミン及び
3,4°−ジアミノジフェニルエーテルからなるアラミ
ドを1500デニール/ 1000フイラメントの繊維
束になるように紡出し、水洗を1!返し、次いで水洗後
にベントナイト水分散液を付着させ500 ’Cで高温
延伸した。ベントナイトの固着量は0.42%であった
。
3,4°−ジアミノジフェニルエーテルからなるアラミ
ドを1500デニール/ 1000フイラメントの繊維
束になるように紡出し、水洗を1!返し、次いで水洗後
にベントナイト水分散液を付着させ500 ’Cで高温
延伸した。ベントナイトの固着量は0.42%であった
。
油剤は表1に示す水準について、20%濃度水系エマル
ジョン油剤を0PU1.5%になるように付着せしめた
。得られた繊維の強度は27g/de、伸度は4.9%
であった。尚実施例においてて、製糸安定性その他の評
価は下記の方法で実施した。
ジョン油剤を0PU1.5%になるように付着せしめた
。得られた繊維の強度は27g/de、伸度は4.9%
であった。尚実施例においてて、製糸安定性その他の評
価は下記の方法で実施した。
評価3.接着性(層間剪断強度; ILSSと略称する
)評価法1.製糸安定性(毛羽) 捲取り速度300m/分で連続紡糸し5時間後、捲取り
チーズの表面毛羽を判定した。
)評価法1.製糸安定性(毛羽) 捲取り速度300m/分で連続紡糸し5時間後、捲取り
チーズの表面毛羽を判定した。
エピコート828
エボメートB001
評価法2.製糸安定性(発煙)
走行開始後5時間経過した時点で、180℃に設定した
加熱ローラー上での発煙の状態を肉眼判定した6 ブナコールEX−703 グ リシジル 上記エポキシ樹脂に浸漬させ繊維を一方向に引き揃えた
状態で硬化処理を施した.硬化条件は、室温で48時間
放置後→120℃で2時間加圧して硬化せしめたのち、
さらに180°Cで1時間後硬化処理を行った。
加熱ローラー上での発煙の状態を肉眼判定した6 ブナコールEX−703 グ リシジル 上記エポキシ樹脂に浸漬させ繊維を一方向に引き揃えた
状態で硬化処理を施した.硬化条件は、室温で48時間
放置後→120℃で2時間加圧して硬化せしめたのち、
さらに180°Cで1時間後硬化処理を行った。
このようにして得られた成形物(繊維含有率60%)よ
り長さ20in 、 rl 6 m+ 、厚さ3市の試
験片を作成し、シ:1−1”ビーム3点曲げ法によりス
パン間隔13市、クロスヘツド速度1.0mi/分にて
、層間剪断強度(ILSS 、単位kIr/−)測定し
た。
り長さ20in 、 rl 6 m+ 、厚さ3市の試
験片を作成し、シ:1−1”ビーム3点曲げ法によりス
パン間隔13市、クロスヘツド速度1.0mi/分にて
、層間剪断強度(ILSS 、単位kIr/−)測定し
た。
表1に結果を示したように本発明の表面変性アラミド繊
維を使用した場合、明らかに優れた製糸性と成形品の品
質か得られることがわかる。
維を使用した場合、明らかに優れた製糸性と成形品の品
質か得られることがわかる。
表
本乳化安定性が悪く1吏Jff’F能
手
続
ネ甫
1書
昭和63年10月タ日
1マ1古′1r1°長官殿
1、事件の表示
特願昭
Tテ
2、発明の名称
表面変性全芳香族ポリアミド繊維
(1)特許請求の範囲は別紙のとあり。
(2)明細書の第3頁第12行の記載「・・・該無機化
合物に・・・」を削除し、代りに「・・・てなる仝芳香
族ポリアミド繊維の表面に・・・」を挿入する。
合物に・・・」を削除し、代りに「・・・てなる仝芳香
族ポリアミド繊維の表面に・・・」を挿入する。
(3)明細書の第3頁第14〜15行の記載「・・・の
1種または2種以上・・・」を削除する。
1種または2種以上・・・」を削除する。
(4)明細書の第10頁第4行の記載[エボメート80
02・・・」を「エポメートBOOIW・・・Jと訂正
する。
02・・・」を「エポメートBOOIW・・・Jと訂正
する。
(5)明細書の第10頁第8行の記載「エポメートBO
O1Jを「エポメートBOOI誓」と訂正する。
O1Jを「エポメートBOOI誓」と訂正する。
(6)明細書の第10頁第10行の記載「ブナコールE
X−703・・・」を「ブナコールEX−191・・・
」と訂正する。
X−703・・・」を「ブナコールEX−191・・・
」と訂正する。
(7)明細書の第10頁第11行の記載6、補正の内容
○
」
と訂正する。
(別紙)
特許請求の範囲
!li維表面表面体状カチオン交換性無機化合物が固着
されてなる仝芳香族ポリアミド繊維の表面にプロピレン
オキシドとエチレンオキシドとのランダムもしくはブロ
ック共重合体で構成される油剤を付着せしめた仝芳香族
ポリアミド繊維であって、プロピレンオキシドとエチレ
ンオキシドとの共重合体の共重合比が70/30−0/
100 (モル比)。
されてなる仝芳香族ポリアミド繊維の表面にプロピレン
オキシドとエチレンオキシドとのランダムもしくはブロ
ック共重合体で構成される油剤を付着せしめた仝芳香族
ポリアミド繊維であって、プロピレンオキシドとエチレ
ンオキシドとの共重合体の共重合比が70/30−0/
100 (モル比)。
平均分子量が400〜800であることを特徴とする表
面変性仝芳香族ポリアミド繊維。
面変性仝芳香族ポリアミド繊維。
Claims (1)
- (1)繊維表面に固体状カチオン交換性無機化合物が固
着され該無機化合物にプロピレンオキシドとエチレンオ
キシドとのランダムもしくはブロック共重合体の1種ま
たは2種以上で構成される油剤を附着せしめた全芳香族
ポリアミド繊維であって、プロピレンオキシドとエチレ
ンオキシドとの共重合体の共重合比が70/30〜0/
100(モル比)、平均分子量が400〜800、50
℃における粘度が25cst以下であることを特徴とす
る表面変性全芳香族ポリアミド繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159529A JPH07122217B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 表面変性全芳香族ポリアミド繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159529A JPH07122217B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 表面変性全芳香族ポリアミド繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0284574A true JPH0284574A (ja) | 1990-03-26 |
| JPH07122217B2 JPH07122217B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=15695757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63159529A Expired - Lifetime JPH07122217B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 表面変性全芳香族ポリアミド繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122217B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5222228B2 (ja) * | 2009-05-28 | 2013-06-26 | 帝人株式会社 | 全芳香族ポリアミド繊維 |
| JP5864172B2 (ja) * | 2011-09-09 | 2016-02-17 | 東レ・デュポン株式会社 | ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維複合体、その製造方法およびその用途 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52155299A (en) * | 1976-06-17 | 1977-12-23 | Kao Corp | Composition for treating synthetic fiber with lubricant |
| JPS54156896A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-11 | Kao Corp | Lubricant treating agent for synthetic fiber |
| JPS60239523A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-28 | Teijin Ltd | 芳香族ポリアミド繊維の製造方法 |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63159529A patent/JPH07122217B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52155299A (en) * | 1976-06-17 | 1977-12-23 | Kao Corp | Composition for treating synthetic fiber with lubricant |
| JPS54156896A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-11 | Kao Corp | Lubricant treating agent for synthetic fiber |
| JPS60239523A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-28 | Teijin Ltd | 芳香族ポリアミド繊維の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07122217B2 (ja) | 1995-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071225 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081225 Year of fee payment: 13 |