纤维集束剂、纤维材料、成形材料和成形品制造技术

包含具有烷氧基聚氧亚烷基结构和氨基甲酸酯键的乙烯酯树脂(A)和水性介质，得到的成形品因弯曲强度、压缩强度、层间剪切强度等各种物性优异而能够适用于例如汽车构件、航空器构件、风车构件、产业用构件等。

Fiber bundles, fiber materials, forming materials and products

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维集束剂、纤维材料、成形材料和成形品
本专利技术涉及一种对纤维的集束有用的纤维集束剂、纤维材料、成形材料和成形品。
技术介绍
作为需要高强度且优异耐久性的汽车构件或航空器构件等，可使用例如包含环氧树脂、乙烯酯树脂(环氧丙烯酸酯)等基质树脂和玻璃纤维、碳纤维等的纤维强化塑料。作为用于上述纤维强化塑料的玻璃纤维、碳纤维，通常从赋予高强度的观点出发，大多使用利用纤维集束剂而集束为几千～几万左右的纤维材料。作为上述纤维集束剂，已知例如包含脂肪族环氧化合物和在一分子内具有末端不饱和基团和极性基团的化合物的纤维集束剂(例如参照专利文献1)。然而存在如下问题：该纤维集束剂的碳纤维集束性不充分，而且，由使用了用该纤维集束剂处理后的碳纤维的成形材料得到的成形品的强度也不充分。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-7300号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术要解决的课题在于，提供一种纤维的集束性优异且可得到弯曲强度、压缩强度、层间剪切强度等各种物性优异的成形品的纤维集束剂、纤维材料、成形材料及其成形品。用于解决课题的手段本专利技术人等为了解决上述课题而进行了探讨，其结果发现：通过使用含有具有特定结构的乙烯酯树脂和水性介质的纤维集束剂，可解决上述课题，从而完成本专利技术。即，本专利技术涉及一种纤维集束剂，其特征在于，其含有水性介质以及具有烷氧基聚氧亚烷基结构和氨基甲酸酯键的乙烯酯树脂(A)。专利技术的效果本专利技术的纤维集束剂可用于制造能够对成形品赋予优异强度的纤维材料，而且纤维的集束性优异，因此，可适用于玻璃纤维或碳纤维等的集束剂。具体实施方式本专利技术的纤维集束剂含有具有烷氧基聚氧亚烷基结构和氨基甲酸酯键的乙烯酯树脂(A)以及水性介质。针对上述乙烯酯树脂(A)进行说明。上述乙烯酯树脂(A)具有烷氧基聚氧亚烷基结构，烷氧基聚氧亚烷基结构为聚氧亚烷基链的一个末端以烷氧基封端的结构。作为上述聚氧亚烷基链，可举出例如聚氧亚乙基链、聚氧亚丙基链、聚氧亚丁基链等，还包括将它们配置成嵌段状或无规状而成的链。作为将上述聚氧亚烷基链的末端进行封端的烷氧基，可举出例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。从水分散性进一步提高的观点出发，上述烷氧基聚氧亚烷基结构优选为在其结构中具有35质量％以上的基于氧亚乙基单元的结构。并且，从水分散性进一步提高的观点出发，上述烷氧基聚氧亚烷基结构优选具有300～7,000的数均分子量。从水分散性进一步提高的观点出发，上述烷氧基聚氧亚烷基结构在上述乙烯酯树脂(A)中优选以3～60质量％的范围存在，更优选以10～55质量％的范围存在。上述乙烯酯树脂(A)在末端具有(甲基)丙烯酰基，但从集束性提高且得到更高强度的成形品的观点出发，(甲基)丙烯酰基当量优选为500～3,000g/当量的范围，更优选为800～2,00g/当量的范围。在本专利技术中，“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基与甲基丙烯酰基中的一者或两者，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸与甲基丙烯酸中的一者或两者，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯中的一者或两者，“酸(酐)”是指酸和酸酐中的一者或两者。并且，从集束性提高且得到更高强度的成形品的观点出发，上述乙烯酯树脂(A)优选具有源自双酚A型环氧树脂的结构。上述乙烯酯树脂(A)例如可通过使具有烷氧基聚氧亚烷基结构和环氧基的氨基甲酸酯树脂(a1)与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酐(a2)进行反应而得到。上述氨基甲酸酯树脂(a1)所具有的环氧基与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酐(a2)的反应优选在60～140℃使用酯化催化剂来进行。并且，也可使用阻聚剂等。上述氨基甲酸酯树脂(a1)具有环氧基，但从集束性提高且得到更高强度的成形品的观点出发，上述氨基甲酸酯树脂(a1)的环氧当量优选为250～2,000g/当量的范围。上述氨基甲酸酯树脂(a1)例如可通过在无溶剂下或有机溶剂的存在下，采用以往已知的方法使具有环氧基和羟基的化合物(a1-1)、多异氰酸酯(a1-2)、聚氧亚烷基单烷基醚(a1-3)、根据需要的除上述化合物(a1-1)以外的多元醇(a1-4)和扩链剂(a1-5)进行反应而制造。具体而言，考虑到安全性，优选以50～120℃的反应温度反应1～15小时。作为上述具有环氧基和羟基的化合物(a1-1)，可使用例如具有羟基的环氧树脂。作为上述环氧树脂，可举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚酚醛型环氧树脂、乙基苯酚酚醛型环氧树脂、丁基苯酚酚醛型环氧树脂、辛基苯酚酚醛型环氧树脂、邻甲酚酚醛型环氧树脂等甲酚酚醛型环氧树脂、间苯二酚酚醛型环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、双酚F酚醛型环氧树脂、双酚AD酚醛型环氧树脂、双酚S酚醛型环氧树脂等，但从集束性提高且得到更高强度的成形品的观点出发，优选为苯酚酚醛型环氧树脂、甲酚酚醛型环氧树脂或双酚A型环氧树脂，更优选为双酚A型环氧树脂。需要说明的是，这些环氧树脂可单独使用，也可并用2种以上。作为上述化合物(a1-1)，优选使用具有羟基的苯酚酚醛型环氧树脂、具有羟基的甲酚酚醛型环氧树脂或具有羟基的双酚A型环氧树脂，其中，从集束性提高且得到更高强度的成形品的观点出发，更优选为具有羟基的双酚A型环氧树脂。作为上述化合物(a1-1)，优选使用环氧当量为150～2,000g/当量的化合物，更优选使用150～900g/当量的化合物，进一步优选使用150～500g/当量的化合物。从集束性提高且得到更高强度的成形品的观点出发，上述化合物(a1-1)所具有的羟基相对于上述氨基甲酸酯树脂(A)所具有的环氧基的总量优选为5～150摩尔％的范围，更优选为5～130摩尔％的范围，进一步优选为5～120摩尔％的范围。作为上述多异氰酸酯(a1-2)，可使用例如1，3-苯二异氰酸酯和1，4-苯二异氰酸酯、1-甲基-2，4-苯二异氰酸酯(2，4-TDI)、1-甲基-2，6-苯二异氰酸酯(2，6-TDI)、1-甲基-2，5-苯二异氰酸酯、1-甲基-2，6-苯二异氰酸酯、1-甲基-3，5-苯二异氰酸酯、1-乙基-2，4-苯二异氰酸酯、1-异丙基-2，4-苯二异氰酸酯、1，3-二甲基-2，4-苯二异氰酸酯、1，3-二甲基-4，6-苯二异氰酸酯、1，4-二甲基-2，5-苯二异氰酸酯、二乙基苯二异氰酸酯、二异丙基苯二异氰酸酯、1-甲基-3，5-二乙基苯二异氰酸酯、3-甲基-1，5-二乙基苯-2，4-二异氰酸酯、1，3，5-三乙基苯-2，4-二异氰酸酯、萘-1，4-二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、1-甲基-萘-1，5-二异氰酸酯、萘-2，6-二异氰酸酯、萘-2，7-二异氰酸酯、1，1-二萘基-2，2'-二异氰酸酯、联苯-2，4’-二异氰酸酯、联苯-4，4’-二异氰酸酯、3，3’-二甲基联苯-4，4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2，2’-二异氰酸酯、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维集束剂，其特征在于，其包含：/n具有烷氧基聚氧亚烷基结构和氨基甲酸酯键的乙烯酯树脂(A)；以及/n水性介质。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170526 JP 2017-1046031.一种纤维集束剂，其特征在于，其包含：
具有烷氧基聚氧亚烷基结构和氨基甲酸酯键的乙烯酯树脂(A)；以及
水性介质。


2.根据权利要求1所述的纤维集束剂，其中，所述乙烯酯树脂(A)具有源自双酚A型环氧树脂的结构。


3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：长尾宪治，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP