纤维集束剂、纤维材料、成形材料、及成形品制造技术

提供一种纤维集束剂，其特征在于含有：具有烷氧基聚氧化烯基结构、氨基甲酸酯键、(甲基)丙烯酰基、及环氧基的乙烯基酯树脂(A)、以及水性介质，且所述纤维集束剂的特征在于：所述乙烯基酯树脂(A)的环氧当量为3,500g/当量～11,000g/当量。所述纤维集束剂由于集束性及纤维树脂间的界面剪切强度优异，因此可适宜地用于制造能够对成形品赋予优异的强度的纤维材料。材料。

【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、及成形品


[0001]本专利技术涉及一种纤维集束剂、纤维材料、成形材料、及成形品。

技术介绍

[0002]作为高强度且要求优异的耐久性的汽车构件或飞机构件等，例如使用包含环氧树脂或乙烯基酯树脂(环氧丙烯酸酯)等基质树脂、以及玻璃纤维或碳纤维等的纤维强化塑料。
[0003]作为所述纤维强化塑料中使用的玻璃纤维或碳纤维，通常，就赋予高强度的观点而言，多使用通过纤维集束剂以几千～几万左右进行集束而成的纤维材料。
[0004]作为所述纤维集束剂，例如已知有含有具有烷氧基聚氧化烯基结构及氨基甲酸酯键的乙烯基酯树脂的纤维集束剂(例如，参照专利文献1)。但是，所述纤维集束剂虽集束性优异，但存在纤维树脂间的界面剪切强度不充分的问题。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：WO2018/216457号

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的问题
[0009]本专利技术所要解决的问题为提供一种集束性及纤维树脂间的界面剪切强度优异的纤维集束剂。
[0010]解决问题的技术手段
[0011]本专利技术人等为了解决所述课题而进行了研究，结果发现，通过使用含有具有特定结构的乙烯基酯树脂、以及水性介质的纤维集束剂，可解决所述课题，从而完成了本专利技术。
[0012]即，本专利技术涉及一种纤维集束剂，其特征在于含有：具有烷氧基聚氧化烯基结构、氨基甲酸酯键、(甲基)丙烯酰基、及环氧基的乙烯基酯树脂(A)、以及水性介质，且所述纤维集束剂的特征在于：所述乙烯基酯树脂(A)的环氧当量为3,500g/当量～11,000g/当量。
[0013]专利技术的效果
[0014]本专利技术的纤维集束剂能够用于制造能够对成形品赋予优异的强度的纤维材料，且纤维的集束性优异，因此可适宜地用于玻璃纤维或碳纤维等的集束剂。
具体实施方式
[0015]本专利技术的纤维集束剂含有：具有烷氧基聚氧化烯基结构、氨基甲酸酯键、(甲基)丙烯酰基、及环氧基的乙烯基酯树脂(A)、以及水性介质。
[0016]对所述乙烯基酯树脂(A)进行说明。所述乙烯基酯树脂(A)具有烷氧基聚氧化烯基结构，所谓烷氧基聚氧化烯基结构，是聚氧化烯基链的单末端由烷氧基封锁的结构。
[0017]作为所述聚氧化烯基链，例如可列举：聚氧乙烯链、聚氧亚丙基链、聚氧亚丁基链
等，也包含这些配置成嵌段状或无规状而成的聚氧化烯基链。
[0018]作为封锁所述聚氧化烯基链的末端的烷氧基，例如可列举：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。
[0019]就水分散性进一步提高的方面而言，所述烷氧基聚氧化烯基结构优选为在其结构中具有35质量％以上的利用氧乙烯单元而得的结构。
[0020]另外，就水分散性进一步提高的方面而言，所述烷氧基聚氧化烯基结构优选为具有300～7,000的数量平均分子量。
[0021]就水分散性进一步提高的方面而言，所述烷氧基聚氧化烯基结构的质量比率在所述乙烯基酯树脂(A)中优选为3质量％～60质量％，更优选为10质量％～55质量％。
[0022]另外，所述乙烯基酯树脂(A)具有(甲基)丙烯酰基，就集束性提高、且界面剪切强度进一步提高的方面而言，其(甲基)丙烯酰基当量优选为3,500g/当量～11,000g/当量，更优选为5,000～9,000。
[0023]在本专利技术中，所谓“(甲基)丙烯酰基”，是指丙烯酰基与甲基丙烯酰基的一者或两者，所谓“(甲基)丙烯酸”，是指丙烯酸与甲基丙烯酸的一者或两者，所谓“(甲基)丙烯酸酯”，是指丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的一者或两者，所谓“酸(酐)”，是指酸及酸酐的一者或两者。
[0024]所述乙烯基酯树脂(A)具有环氧基，其环氧当量为3,500g/当量～11,000g/当量，就界面剪切强度进一步提高的方面而言，优选为4,000g/当量～10,000g/当量，更优选为5,000g/当量～9,000g/当量。
[0025]另外，就集束性提高、且可获得更高强度的成形品的方面而言，所述乙烯基酯树脂(A)优选为具有源自双酚A型环氧树脂的结构。
[0026]就集束性进一步提高的方面而言，所述乙烯基酯树脂(A)的重量平均分子量优选为5,000～30,000，更优选为8,000～18,000。
[0027]所述乙烯基酯树脂(A)例如可通过如下方式来获得：使具有烷氧基聚氧化烯基结构及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。
[0028]所述乙烯基酯树脂(A)可通过将源自(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酐(a2)的羧基(COOH)相对于所述氨基甲酸酯树脂(a1)所具有的环氧基(EP)的当量比(EP/COOH)设为小于1而获得，就更有效率地获得界面剪切强度优异的纤维集束剂的方面而言，所述当量比(EP/COOH)优选为0.2～0.6，更优选为0.3～0.5。
[0029]所述氨基甲酸酯树脂(a1)所具有的环氧基与所述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酐(a2)的反应优选为在60℃～140℃下使用酯化催化剂来进行。另外，也可使用聚合抑制剂等。
[0030]所述氨基甲酸酯树脂(a1)具有环氧基，就集束性提高、且可获得更高强度的成形品的方面而言，所述氨基甲酸酯树脂(a1)的环氧当量优选为250g/当量～2,000g/当量的范围。
[0031]所述氨基甲酸酯树脂(a1)例如可通过如下方式来制造：在无溶剂下或有机溶剂的存在下，利用现有已知的方法使具有环氧基及羟基的化合物(a1
‑
1)、聚异氰酸酯(a1
‑
2)、聚氧化烯基单烷基醚(a1
‑
3)、视需要的所述化合物(a1
‑
1)以外的多元醇(a1
‑
4)及链伸长剂(a1
‑
5)进行反应。具体而言，考虑到安全性，优选为在50℃～120℃的反应温度下反应1小时
～15小时。
[0032]作为所述具有环氧基及羟基的化合物(a1
‑
1)，例如可使用具有羟基的环氧树脂。
[0033]作为所述环氧树脂，可列举：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、乙基苯酚酚醛清漆型环氧树脂、丁基苯酚酚醛清漆型环氧树脂、辛基苯酚酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂等甲酚酚醛清漆型环氧树脂、间苯二酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、双酚F酚醛清漆型环氧树脂、双酚AD酚醛清漆型环氧树脂、双酚S酚醛清漆型环氧树脂等，就集束性提高、且可获得更高强度的成形品的方面而言，优选为苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、或双酚A型环氧树脂，更优选为双酚A型环氧树脂。再者，这些环氧树脂可单独使用，也可并用两种以上。
[0034]作为所述化合物(a1
‑
1)，优选为使用具有羟基的苯酚酚醛清漆型环氧树脂、具有羟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纤维集束剂，其特征在于含有：具有烷氧基聚氧化烯基结构、氨基甲酸酯键、(甲基)丙烯酰基、及环氧基的乙烯基酯树脂(A)、以及水性介质；且所述纤维集束剂的特征在于：所述乙烯基酯树脂(A)的环氧当量为3,500g/当量～11,000g/当量。2.根据权利要求1所述的纤维集束剂，其中所述乙烯基酯树脂(A)具有源自双酚A型环氧树脂的结构。3.根据权利要求1或2所...

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