CN116234956A - 丙烯酸类树脂纤维用处理剂以及丙烯酸类树脂纤维 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于,抑制丙烯酸类树脂纤维的毛刺。丙烯酸类树脂纤维用处理剂含有酸值为60mgKOH/g以下的羧酸化合物。
Description
技术领域
本发明涉及丙烯酸类树脂纤维用处理剂以及丙烯酸类树脂纤维。
背景技术
碳纤维例如通过进行下述工序来制造:纺丝工序,将丙烯酸类树脂等进行纺丝;干燥致密化工序,将纺丝得到的纤维干燥,进行致密化;拉伸工序,对干燥致密化的纤维进行拉伸,制造作为合成纤维的碳纤维前体;耐火处理工序,使碳纤维前体呈耐火性;以及碳化处理工序,对耐火纤维进行碳化。
在合成纤维中,为了抑制合成纤维的制造工序中的毛刺,有时使用合成纤维用处理剂。
专利文献1中公开了一种碳纤维制造用丙烯酸纤维油剂,其含有具有包含氮原子的改性基团的改性硅酮和支链脂肪酸。专利文献2中公开了一种氨基改性硅油剂组合物,其包含:含有氨基改性聚硅氧烷的硅油剂、二羧酸的单酯、乳化剂、以及氨基羧酸物质。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-184842号公报
专利文献2:日本特开平8-209543号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在丙烯酸类树脂纤维用处理剂中,对于在丙烯酸类树脂纤维的制造工序中抑制毛刺的效果,要求进一步的性能提高。
本发明是鉴于这样的实情而完成的,其目的在于提供一种丙烯酸类树脂纤维用处理剂,该处理剂适当地提高了丙烯酸类树脂纤维的制造工序中的毛刺的抑制效果。另外的目的在于,提供一种附着有该丙烯酸类树脂纤维用处理剂的丙烯酸类树脂纤维。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的丙烯酸类树脂纤维用处理剂的要点在于,其含有酸值为60mgKOH/g以下的羧酸化合物。
上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂中,上述羧酸化合物优选为在分子中具有酯键的化合物。
上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂中,上述羧酸化合物优选为在分子中具有2个以上的酯键的化合物。
上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂中,上述羧酸化合物优选为在分子中具有羟基的化合物。
上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂中,上述羧酸化合物的酸值优选为10~50mgKOH/g。
上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂优选进一步含有平滑剂。
上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂中,上述平滑剂优选含有氨基改性硅酮。
上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂中,上述氨基改性硅酮在25℃的运动粘度优选为50~7000mm2/s。
上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂优选进一步含有非离子表面活性剂。
这种情况下,将上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂中的上述羧酸化合物、上述平滑剂以及上述非离子表面活性剂的合计含有比例设为100质量%时,上述羧酸化合物的含有比例优选为0.1~15质量%。
上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂中,上述丙烯酸类树脂纤维优选为碳纤维前体。
用于解决上述课题的丙烯酸类树脂纤维的要点在于,其附着有上述丙烯酸类树脂纤维用处理剂。
发明的效果
根据本发明,能够抑制丙烯酸类树脂纤维的毛刺。
具体实施方式
(第1实施方式)
对于将本发明的丙烯酸类树脂纤维用处理剂(下文中也简称为处理剂)具体化的第1实施方式进行说明。
本实施方式的处理剂含有酸值为60mgKOH/g以下的羧酸化合物。
通过含有上述羧酸化合物,能够提高处理剂的毛刺抑制效果。
作为上述羧酸化合物的具体例,例如可以举出12-羟基硬脂酸的五聚体缩合物、蓖麻油脂肪酸的六聚体缩合物、12-羟基硬脂酸的十三聚体缩合物、12-羟基硬脂酸的四聚体缩合物、12-羟基硬脂酸的三十聚体缩合物、双酚A的环氧乙烷10摩尔加成物与己二酸以3:4的摩尔比反应而成的酯化合物、双酚A的环氧乙烷15摩尔加成物与己二酸以1:1的摩尔比反应而成的酯化合物、聚氧乙烯(25摩尔)月桂基醚乙酸等。
上述羧酸化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
上述羧酸化合物可以为市售品,也可以为通过公知的方法制造出的物质。在通过公知的方法制造的情况下,例如可以通过原料物质中所包含的羟基与羧基的脱水缩合反应来制造。
另外,上述羧酸化合物可以在处理剂中与其他胺、金属等碱性成分形成盐。
上述羧酸化合物的酸值优选为10~50mgKOH/g。
通过使羧酸化合物的酸值为上述数值范围,能够进一步提高处理剂的毛刺抑制效果。
羧酸化合物的酸值可以依据JIS K 0070进行测定。
另外,羧酸化合物优选为在分子中具有酯键的化合物。
羧酸化合物中,分子中的酯键的数目没有特别限定、例如优选在分子中具有2个以上的酯键。
酯键的数目可以通过下式计算出。
酯键的数目=(皂化值-酸值)/(酸值)
上述皂化值可以依据JIS K 0070进行测定。
另外,羧酸化合物优选为在分子中具有羟基的化合物。
另外,本实施方式的处理剂优选含有平滑剂。
作为平滑剂,例如可以举出硅酮、酯等。
关于作为平滑剂使用的硅酮没有特别限制,例如可以举出二甲基硅酮、苯基改性硅酮、氨基改性硅酮、酰胺改性硅酮、聚醚改性硅酮、氨基聚醚改性硅酮、烷基改性硅酮、烷基芳烷基改性硅酮、烷基聚醚改性硅酮、酯改性硅酮、环氧改性硅酮、甲醇改性硅酮、巯基改性硅酮等。
关于作为平滑剂使用的酯没有特别限制,例如可以举出:(1)棕榈酸辛酯、油基月桂酸酯、油基油酸酯、异二十四烷基油酸酯等脂肪族单醇与脂肪族单羧酸的酯化合物;(2)1,6-己二醇二癸酸酯、甘油三油酸酯、三羟甲基丙烷三月桂酸酯、季戊四醇四辛酸酯等脂肪族多元醇与脂肪族单羧酸的酯化合物;(3)壬二酸二油酯、硫代二丙酸二油酯、硫代二丙酸二异十六烷基酯、硫代二丙酸二异硬脂酯等脂肪族单醇与脂肪族多元羧酸的酯化合物;(4)油酸苄酯、月桂酸苄酯等芳香族单醇与脂肪族单羧酸的酯化合物;(5)双酚A二月桂酸酯、双酚A的环氧烷加成物的二月桂酸酯等芳香族多元醇与脂肪族单羧酸的完全酯化合物;(6)双2-乙基己基邻苯二甲酸酯、二异硬脂基间苯二甲酸酯、偏苯三酸三辛酯等脂肪族单醇与芳香族多元羧酸的完全酯化合物;(7)椰子油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、鱼油和牛油等天然油脂等。此外还可以使用在合成纤维用处理剂中采用的公知的平滑剂等。
作为平滑剂的具体例,例如可以举出:25℃的运动粘度为650mm2/s、氨基当量为1800g/mol的氨基改性硅酮;25℃的运动粘度为90mm2/s、氨基当量为5000g/mol的氨基改性硅酮;25℃的运动粘度为4500mm2/s、氨基当量为1200g/mol的氨基改性硅酮;25℃的运动粘度为40mm2/s、氨基当量为1800g/mol的氨基改性硅酮;25℃的运动粘度为8000mm2/s、氨基当量为1000g/mol的氨基改性硅酮;25℃的运动粘度为1700mm2/s、硅酮主链/聚醚侧链=20/80(质量比)、环氧乙烷/环氧丙烷=50/50(摩尔比)的聚醚改性硅酮;25℃的运动粘度为17000mm2/s、环氧当量为3800g/mol的环氧改性硅酮;双酚A的环氧乙烷2摩尔加成物的二月桂酯等。
平滑剂优选含有改性硅酮,更优选含有氨基改性硅酮。此外,氨基改性硅酮在25℃的运动粘度优选为50~7000mm2/s。
平滑剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
另外,本实施方式的处理剂优选含有非离子表面活性剂。
作为本实施方式的处理剂中含有的非离子表面活性剂没有特别限制,例如可以举出在醇类或羧酸类上加成环氧烷而成的物质、羧酸类与多元醇的酯化合物、在羧酸类与多元醇的酯化合物上加成环氧烷而成的醚·酯化合物等。
关于作为非离子表面活性剂的原料使用的醇类的具体例,例如可以举出:(1)甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇、二十一烷醇、二十二烷醇、二十三烷醇、二十四烷基醇、二十五烷醇、二十六烷醇、二十七烷醇、二十八烷醇、二十九烷醇、三十烷醇等直链烷基醇;(2)异丙醇、异丁醇、异己醇、2-乙基己醇、异壬醇、异癸醇、异十二烷醇、异十三烷醇、异十四烷醇、异三十烷醇、异十六烷醇、异十七烷醇、异十八烷醇、异十九烷醇、异二十烷醇、异二十一烷醇、异二十二烷醇、异二十三烷醇、异二十四烷醇、异二十五烷醇、异二十六烷醇、异二十七烷醇、异二十八烷醇、异二十九烷醇、异十五烷醇等支链烷基醇;(3)十四碳烯醇、十六碳烯醇、十七碳烯醇、十八碳烯醇、十九碳烯醇等直链烯基醇;(4)异十六碳烯醇、异十八碳烯醇等支链烯基醇;(5)环戊醇、环己醇等环状烷基醇;(6)苯酚、壬基苯酚、苯甲醇、单苯乙烯化苯酚、二苯乙烯化苯酚、三苯乙烯化苯酚等芳香族系醇等。
关于作为非离子表面活性剂的原料使用的羧酸类的具体例,例如可以举出:(1)辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸等直链烷基羧酸;(2)2-乙基己酸、异十二烷酸、异十三烷酸、异十四烷酸、异十六烷酸、异十八烷酸等支链烷基羧酸;(3)十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳三烯酸等直链烯基羧酸;(4)苯甲酸等芳香族系羧酸等。
关于作为非离子表面活性剂的原料使用的环氧烷的具体例,例如可以举出环氧乙烷、环氧丙烷等。环氧烷的加成摩尔数可适宜地设定,优选为0.1~60摩尔、更优选为1~40摩尔、进一步优选为2~30摩尔。需要说明的是,环氧烷的加成摩尔数表示相对于投入原料中的醇类或羧酸类1摩尔的环氧烷的摩尔数。
关于作为非离子表面活性剂的原料使用的多元醇的具体例,例如可以举出乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,2-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,3-二甲基-2,3-丁二醇、甘油、2-甲基-2-羟基甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-羟基甲基-1,3-丙二醇、三羟甲基丙烷、山梨糖醇酐、季戊四醇、山梨糖醇等。
作为非离子表面活性剂的具体例,例如可以举出异癸醇的环氧乙烷10摩尔加成物、异十八烷醇的环氧乙烷5摩尔加成物、己醇的环氧乙烷5摩尔加成物、十四烷醇的环氧乙烷8摩尔加成物等。
非离子表面活性剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
上述羧酸化合物、平滑剂、非离子表面活性剂的含量没有限制。将处理剂中的羧酸化合物、平滑剂、非离子表面活性剂的合计含有比例设为100质量%时,羧酸化合物的含有比例优选为0.1~15质量%、更优选为0.3~13质量%。通过限定为该混配比例,能够进一步提高处理剂的毛刺抑制效果。
(第2实施方式)
对于将本发明的丙烯酸类树脂纤维具体化的第2实施方式进行说明。本实施方式的丙烯酸类树脂纤维上附着有第1实施方式的处理剂。作为丙烯酸类树脂纤维的具体例没有特别限制,例如可以举出聚丙烯酸、改性丙烯酸等的聚丙烯酸系纤维。作为丙烯酸类树脂纤维,优选通过经历后述的碳化处理工序而制成碳纤维的树脂制造的碳纤维前体。作为构成碳纤维前体的树脂,可以举出丙烯酸类树脂。
使第1实施方式的处理剂附着于丙烯酸类树脂纤维的量没有特别限制,优选按照处理剂(不含溶剂)相对于丙烯酸类树脂纤维为0.1~2质量%的方式进行附着,更优选按照为0.3~1.2质量%的方式进行附着。
作为使第1实施方式的处理剂附着于纤维时的处理剂的形态,例如可以举出有机溶剂溶液、水性液等。
作为使处理剂附着于丙烯酸类树脂纤维的方法,例如可应用下述方法:使用含有第1实施方式的处理剂以及水的水性液或进一步稀释而成的水溶液,通过公知的方法、例如浸渍法、喷雾法、辊法、使用计量泵的导纱器给油法等使其附着。
对使用本发明的处理剂、以及附着有该处理剂的丙烯酸类树脂纤维的碳纤维的制造方法进行说明。
碳纤维的制造方法优选经历下述工序1~3。
工序1:使第1实施方式的处理剂附着于丙烯酸类树脂纤维而进行制纱的制纱工序。
工序2:将上述工序1中得到的丙烯酸类树脂纤维在200~300℃、优选230~270℃的氧化性气氛中转换成耐火纤维的耐火处理工序。
工序3:使上述工序2中得到的耐火纤维进一步在300~2000℃、优选300~1300℃的惰性气氛中进行碳化的碳化处理工序。
制纱工序优选进一步具有将树脂溶解于溶剂中并进行纺丝的湿式纺丝工序、将湿式纺丝得到的丙烯酸类树脂纤维干燥而使其致密化的干燥致密化工序、以及将干燥致密化的丙烯酸类树脂纤维进行拉伸的拉伸工序。
干燥致密化工序的温度没有特别限定,优选将经历了湿式纺丝工序的丙烯酸类树脂纤维在例如70~200℃进行加热。使处理剂附着于丙烯酸类树脂纤维的时机没有特别限定,优选为湿式纺丝工序与干燥致密化工序之间。
耐火处理工序中的氧化性气氛没有特别限定,例如可以采用空气气氛。
碳化处理工序中的惰性气氛没有特别限定,例如可以采用氮气气氛、氩气气氛、真空气氛等。
根据本实施方式的处理剂以及丙烯酸类树脂纤维,能够得到以下的效果。
(1)本实施方式的处理剂含有具有规定的酸值的羧酸化合物。因此,能够抑制丙烯酸类树脂纤维的毛刺。另外,由于能够提高处理剂的耐热性,因此能够提高在丙烯酸类树脂纤维的耐火处理工序中抑制纤维彼此的熔接的效果(熔接抑制效果)。
(2)在湿式纺丝工序与干燥致密化工序之间,使处理剂附着于丙烯酸类树脂纤维。由于能够提高经历了干燥致密化工序以及拉伸工序的丙烯酸类树脂纤维的集束性、能够提高经历了耐火处理工序的耐火纤维的集束性,因此能够抑制碳纤维的制造工序中的纤维的卷绕、毛刺的产生。因此,能够使碳纤维的外观良好、提高碳纤维的强度。
上述实施方式可以如下变更来实施。上述实施方式以及下述变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。
·本实施方式中,在湿式纺丝工序与干燥致密化工序之间,使处理剂附着于丙烯酸类树脂纤维,但并不限定于该方式。可以在干燥致密化工序与拉伸工序之间使处理剂附着于丙烯酸类树脂纤维,也可以在拉伸工序与耐火处理工序之间使处理剂附着于丙烯酸类树脂纤维。
·本实施方式中,丙烯酸类树脂纤维用处理剂含有改性硅酮和非离子表面活性剂,但并不限定于该方式。也可以省略改性硅酮与非离子表面活性剂中的至少任意一者。
·本实施方式中,例如丙烯酸类树脂纤维也可以为尽管进行了耐火处理工序但并未进行至碳化处理工序的纤维。
·第1实施方式的处理剂也可以附着于丙烯酸类树脂纤维以外的合成纤维。即,第1实施方式的处理剂也可以不必为丙烯酸类树脂纤维用处理剂,而可以为丙烯酸类树脂纤维以外的合成纤维用处理剂。作为丙烯酸类树脂纤维以外的合成纤维的具体例,例如可以举出:(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸酯等聚酯系纤维;(2)尼龙6、尼龙66等聚酰胺系纤维;(3)聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系纤维;(4)纤维素系纤维;(5)木质素系纤维等。其中优选可通过经历碳化处理工序而构成碳纤维的合成纤维,例如由聚乙烯树脂、酚树脂、纤维素树脂、木质素树脂、沥青等树脂构成的纤维。
·本实施方式的处理剂或水性液中,在无损于本发明的效果的范围内,可以进一步混配用于保持处理剂或水性液的品质的稳定化剂、电荷控制剂、抗静电剂、增粘剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等通常在处理剂或水性液中使用的成分。
实施例
下文中,为了更具体地说明本发明的构成和效果而举出实施例等,但本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是,以下的实施例和比较例的说明中,%是指质量%。
试验分组1(丙烯酸类树脂纤维用处理剂的制备)
(实施例1)
使用表1所示的各成分,按照成为羧酸化合物(A-1)为5%、平滑剂(B-1)为60%、平滑剂(B-6)为20%、非离子表面活性剂(C-1)为15%的混配比例的方式加入到烧杯中。将它们搅拌进行充分混合。在持续搅拌下缓慢地添加离子交换水以使固体成分浓度达到25%,由此制备实施例1的丙烯酸类树脂纤维用处理剂的25%水性液。
(实施例2~19和比较例1~4)
关于实施例2~19和比较例1~4的各丙烯酸类树脂纤维用处理剂,使用表1所示的各成分,利用与实施例1相同的方法进行制备。
需要说明的是,各例的处理剂中的羧酸化合物的种类和含量、平滑剂的种类和含量、以及表面活性剂的种类和含量分别示于表1的“(A)羧酸化合物”栏、“(B)平滑剂”栏、以及“(C)非离子表面活性剂”栏中。
[表1]
表1的记号栏中记载的A-1~A-8、rA1~rA-3、B-1~B-8、C-1~C-4的各成分的详细内容如下所述。
(羧酸化合物)
A-1:12-羟基硬脂酸的五聚体缩合物
A-2:蓖麻油脂肪酸的六聚体缩合物
A-3:12-羟基硬脂酸的十三聚体缩合物
A-4:12-羟基硬脂酸的四聚体缩合物
A-5:12-羟基硬脂酸的三十聚体缩合物
A-6:双酚A的环氧乙烷10摩尔加成物与己二酸以3:4的摩尔比反应而成的酯化合物
A-7:双酚A的环氧乙烷15摩尔加成物与己二酸以1:1的摩尔比反应而成的酯化合物
A-8:聚氧乙烯(25摩尔)月桂基醚乙酸
rA-1:蓖麻油脂肪酸
rA-2:壬基苯酚的环氧乙烷12摩尔加成物与琥珀酸的单酯
rA-3:异硬脂酸
关于上述羧酸化合物中使用的羧酸化合物的种类、酸值、皂化值、以及分子中的酯键的数目,分别示于表2的“(A)羧酸化合物”栏、“酸值(mgKOH/g)”栏、“皂化值(mgKOH/g)”栏、以及“分子中的酯键的数目”栏中。
[表2]
(平滑剂)
B-1:25℃的运动粘度为650mm2/s、氨基当量为1800g/mol的氨基改性硅酮
B-2:25℃的运动粘度为90mm2/s、氨基当量为5000g/mol的氨基改性硅酮B-3:25℃的运动粘度为4500mm2/s、氨基当量为1200g/mol的氨基改性硅酮
B-4:25℃的运动粘度为40mm2/s、氨基当量为1800g/mol的氨基改性硅酮B-5:25℃的运动粘度为8000mm2/s、氨基当量为1000g/mol的氨基改性硅酮
B-6:25℃的运动粘度为1700mm2/s、硅酮主链/聚醚侧链=20/80(质量比)、环氧乙烷/环氧丙烷=50/50(摩尔比)的聚醚改性硅酮
B-7:25℃的运动粘度为17000mm2/s、环氧当量为3800g/mol的环氧改性硅酮
B-8:双酚A的环氧乙烷2摩尔加成物的二月桂酯
(非离子表面活性剂)
C-1:异癸醇的环氧乙烷10摩尔加成物
C-2:异十八烷醇的环氧乙烷5摩尔加成物
C-3:己醇的环氧乙烷5摩尔加成物
C-4:十四烷醇的环氧乙烷8摩尔加成物
试验分组2(丙烯酸类树脂纤维以及碳纤维的制造)
使用试验分组1中制备的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,制造丙烯酸类树脂纤维以及碳纤维。
首先,作为工序1,将丙烯酸类树脂进行湿式纺丝。具体地说,将由丙烯腈95质量%、丙烯酸甲酯3.5质量%、甲基丙烯酸1.5质量%构成且特性粘度为1.80的共聚物溶解于二甲基乙酰胺(DMAC)中,制作聚合物浓度为21.0质量%、60℃的粘度为500泊的纺丝原液。将纺丝原液在保持于纺浴温度35℃的DMAC的70质量%水溶液的凝固浴中利用孔径(内径)0.075mm、孔数12,000的喷丝头以牵伸比0.8排出。
将凝固丝在水洗槽中脱溶剂并同时拉伸至5倍,制作水溶胀状态的丙烯酸纤维线料(原料纤维)。对于该丙烯酸纤维线料,按照固体成分附着量为1质量%(不含溶剂)的方式进行试验分组1中制备的丙烯酸类树脂纤维用处理剂的给油。丙烯酸类树脂纤维用处理剂的给油通过使用丙烯酸类树脂纤维用处理剂的4%离子交换水溶液的浸渍法来实施。其后,对于丙烯酸纤维线料利用130℃的加热辊进行干燥致密化处理,进而在170℃的加热辊间实施1.7倍的拉伸,之后使用卷绕装置卷绕在丝管上。
接着,作为工序2,将丝从卷绕后的丙烯酸类树脂纤维解舒,在空气气氛下利用具有230~270℃的温度梯度的耐火炉进行1小时耐火处理,之后卷绕在丝管上,由此得到耐火丝(耐火纤维)。
接着,作为工序3,将丝从卷绕的耐火丝解舒,在氮气气氛下利用具有300~1300℃的温度梯度的碳化炉进行烧制,转换成碳纤维,之后卷绕在丝管上,由此得到碳纤维。
试验分组3(评价)
对于实施例1~19和比较例1~4的处理剂,对有无丙烯酸类树脂纤维的毛刺、耐火纤维的纤维集束性、以及耐火纤维的纤维熔接进行评价。各试验的过程如下所示。
(毛刺)
在试验分组2的工序1中,通过设置在紧挨着卷绕丙烯酸类树脂纤维的卷绕装置之前的毛刺计数装置测定每1小时的毛刺数,按下述基准进行评价。将其结果示于表1的“毛刺”栏中。
·毛刺的评价基准
◎(良好):毛刺数为0~5个
〇(合格):毛刺数为6~10个
×(不良):毛刺数为11个以上
(耐火集束性)
对于在试验分组2的工序2中进行了耐火处理的耐火纤维,目视观察卷绕前的耐火丝的集束状态,按以下的基准对耐火集束性进行评价。将其结果示于表1的“耐火集束性”栏中。
·耐火集束性的评价基准
◎(良好):发生集束,丝束宽度固定的情况
〇(合格):发生集束,但丝束宽度不固定的情况
×(不良):纤维束中存在空间,未发生集束的情况
(耐火熔接)
将在试验分组2的工序2中进行了耐火处理的耐火纤维切割成10mm的长度,分散在聚氧乙烯(10)月桂基醚的水溶液中。搅拌10分钟后,目视纤维的分散状态,按以下的基准进行评价。将其结果示于表1的“耐火化熔接”栏中。
·耐火化熔接的评价基准
◎(良好):纤维完全均匀分散,不存在短纤维束的情况
〇(合格):纤维大致均匀分散,但存在短纤维束的情况
×(不良):纤维的分散状态不均匀,存在大量的短纤维束的情况
根据表1的结果,利用本发明,能够提高丙烯酸类树脂纤维用处理剂的耐热性,能够提高纤维彼此的熔接抑制效果。另外,能够提高耐火纤维的纤维集束性。另外,能够抑制丙烯酸类树脂纤维的毛刺的产生。
本发明还包括下述方式。
(附记1)
一种合成纤维用处理剂,其特征在于,其含有酸值为60mgKOH/g以下的羧酸化合物。
(附记2)
根据附记1所述的合成纤维用处理剂,其中,上述羧酸化合物是在分子中具有酯键的化合物。
(附记3)
根据附记1或2所述的合成纤维用处理剂,其中,上述羧酸化合物是在分子中具有2个以上的酯键的化合物。
(附记4)
根据附记1~3中任一项所述的合成纤维用处理剂,其中,上述羧酸化合物是在分子中具有羟基的化合物。
(附记5)
根据附记1~4中任一项所述的合成纤维用处理剂,其中,上述羧酸化合物的酸值为10~50mgKOH/g。
(附记6)
根据附记1~5中任一项所述的合成纤维用处理剂,其进一步含有平滑剂。
(附记7)
根据附记6所述的合成纤维用处理剂,其中,上述平滑剂含有氨基改性硅酮。
(附记8)
根据附记7所述的合成纤维用处理剂,其中,上述氨基改性硅酮在25℃的运动粘度为50~7000mm2/s。
(附记9)
根据附记1~8中任一项所述的合成纤维用处理剂,其中,该处理剂进一步含有非离子表面活性剂。
(附记10)
根据附记6~8中任一项所述的合成纤维用处理剂,其中,
该处理剂进一步含有非离子表面活性剂,
将上述羧酸化合物、上述平滑剂以及上述非离子表面活性剂的合计含有比例设为100质量%时,上述羧酸化合物的含有比例为0.1~15质量%。
(附记11)
根据附记1~10中任一项所述的合成纤维用处理剂,其中,上述合成纤维为碳纤维前体。
(附记12)
一种合成纤维,其特征在于,该合成纤维附着有附记1~10中任一项所述的合成纤维用处理剂。
Claims (12)
1.一种丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其特征在于,该处理剂含有酸值为60mgKOH/g以下的羧酸化合物。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其中,所述羧酸化合物是在分子中具有酯键的化合物。
3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其中,所述羧酸化合物是在分子中具有2个以上的酯键的化合物。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其中,所述羧酸化合物是在分子中具有羟基的化合物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其中,所述羧酸化合物的酸值为10mgKOH/g~50mgKOH/g。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其中,该处理剂进一步含有平滑剂。
7.根据权利要求6所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其中,所述平滑剂含有氨基改性硅酮。
8.根据权利要求7所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其中,所述氨基改性硅酮在25℃的运动粘度为50mm2/s~7000mm2/s。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其中,该处理剂进一步含有非离子表面活性剂。
10.根据权利要求6~8中任一项所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其中,
该处理剂进一步含有非离子表面活性剂,
将所述羧酸化合物、所述平滑剂和所述非离子表面活性剂的合计含有比例设为100质量%时,所述羧酸化合物的含有比例为0.1质量%~15质量%。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂,其中,所述丙烯酸类树脂纤维为碳纤维前体。
12.一种丙烯酸类树脂纤维,其特征在于,该纤维附着有权利要求1~10中任一项所述的丙烯酸类树脂纤维用处理剂。
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