Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна, композиция термопластической смолы, формованное тело, способ для производства покрытого проклеивающим средством пучка углеродного волокна и способ для производства формованного тела - RU2019129529A
Код документа: RU2019129529A
Формула
1. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна, содержащий углеродные волокна, покрытые проклеивающим средством, содержащим соединение (A), имеющее аминогруппу или группу амида, и соответствующий требованиям (i) или (ii), приведенным ниже:
(i) пучок углеродного волокна с длиной 10 см или более, покрытый проклеивающим средством, содержащим соединение (A), имеющее аминогруппу или группу амида, составляющее 50 массовых частей или более от полного количества проклеивающего средства, которое составляет 100 массовых частей, имеющее средневесовую молекулярную массу Mw 2500 или меньше, и имеющее вязкость 200-10000 МПа.с при 25°C, причем это проклеивающее средство нанесено в количестве X, представленном нижеприведенным Уравнением (a), составляющем 0,03 мас.% или больше и меньше чем 0,1 мас.%:
X=(W0-W1)/W0×100(%) (a)
где W0 - полная масса углеродных волокон и проклеивающего средства, а W1 - масса одних только углеродных волокон, и
(ii) покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна, содержащий углеродные волокна, покрытые проклеивающим средством, содержащим соединение (A), имеющее аминогруппу или группу амида, и соединение (B), представленное нижеприведенными формулами (I) и/или (II), вместе составляющие 50 массовых частей или более от полного количества проклеивающего средства, которое составляет 100 массовых частей, и которое соответствует формуле (III), где WA и WВ являются массами соединений (A) и (B), соответственно, и разность между значением SP соединения (A) и соединения (B) составляет 0,5-4,0 (Дж/см3)0,5:
R1-COO-(CH2CH2O)n-CO-R2 Формула (I)
R3-COO-(CH2CH2O)n-H Формула (II)
где каждый из R1, R2 и R3 представляет собой углеводородную группу, содержащую 1 или более атомов углерода, и
0,1 ≤ WB/(WA+WB) < 0,6 Формула (III).
2. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по п. 1, в котором соединение (A) является алифатическим амином.
3. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по п. 1 или 2, в котором соединение (A) является соединением, имеющим две или более функциональных групп в одной молекуле.
4. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-3, в котором соединение (A) является полиалкиленимином.
5. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-4, в котором соблюдается вышеприведенное условие (i), и наносимый слой X проклеивающего средства составляет 0,05 мас.% или больше и меньше чем 0,08 мас.%.
6. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-5, в котором соблюдается вышеприведенное условие (i), и среднее расстояние отрыва составляет 700 мм или больше.
7. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-4, в котором соблюдается условие (ii), и соединение (B) имеет значение HLB 10 или больше.
8. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-4 и 7, в котором соблюдается вышеприведенное условие (ii), и соединение (B) имеет значение n 12 или больше.
9. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-4 и 8, в котором соблюдается вышеприведенное условие (ii), и соединение (B) имеет температуру плавления 20°C или больше.
10. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-4 и 7-9, в котором соблюдается вышеприведенное условие (ii), и соединение (A) имеет поверхностную свободную энергию 45 мДж/м2 или больше.
11. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-4 и 7-10, в котором соблюдается вышеприведенное условие (ii), и проклеивающее средство по существу не содержит соединений, содержащих эпоксигруппы.
12. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-4 и 7-11, в котором соблюдается вышеприведенное условие (ii), и коэффициент трения между волокнами составляет 0,30 или меньше.
13. Покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-4 и 7-12, в котором соблюдается вышеприведенное условие (ii), и наносимый слой проклеивающего средства составляет 0,01 м.ч. или больше и 1,0 м.ч. или меньше на 100 м.ч. покрытых проклеивающим средством углеродных волокон.
14. Композиция термопластической смолы, содержащая покрытый проклеивающим средством пучок углеродного волокна по любому из пп. 1-13 и термопластическую смолу (C).
15. Композиция термопластической смолы по п. 14, в которой термопластическая смола (C) имеет температуру стеклования 200°C или больше.
16. Формованное тело, произведенное из композиции термопластической смолы по п. 14 или 15, предназначенное для использования в качестве формовочного материала в форме препрега или UD-ленты.
17. Способ производства для покрытого проклеивающим средством пучка углеродного волокна по любому из пп. 1-6, содержащий стадию покрытия углеродных волокон проклеивающим средством с использованием водного растворителя.
18. Способ производства для покрытого проклеивающим средством пучка углеродного волокна по п. 17, в котором за стадией покрытия углеродных волокон проклеивающим средством с использованием водного растворителя следует стадия предварительной сушки для того, чтобы высушить пучок углеродного волокна после его покрытия проклеивающим средством с помощью способа сушки контактного типа, и вторая стадия сушки для того, чтобы высушить пучок волокон, покрытый проклеивающим средством, с помощью способа сушки контактного или бесконтактного типа, причем температура сушки на второй стадии сушки составляет от 20°C до 250°C.
19. Способ производства формованного тела, содержащий приготовление композиции термопластической смолы с использованием покрытого проклеивающим средством пучка углеродного волокна, приготовленного в соответствии со способом производства покрытого проклеивающим средством пучка углеродного волокна по п. 17 или 18, и термопластической смолы (B), а также содержащий стадию нагревания композиции термопластической смолы при температуре 300°C или выше.
