复合纤维、纺织物、编织物和复合材料的利记博彩app

文档序号:9308139阅读:711来源:国知局
复合纤维、纺织物、编织物和复合材料的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包含特定聚酰胺树脂纤维和连续强化纤维的复合纤维。进而,涉及使 用所述复合纤维制造的纺织物和编织物。进而,涉及将前述复合纤维、纺织物和编织物进行 加热加工而得到的复合材料。
【背景技术】
[0002] 将纤维材料与基体树脂组合而成的纤维强化树脂系复合材料由于质量轻且刚性 高,因此使用了其的成形品被广泛用作机械部件、电气/电子仪器部件、车辆用部件/构件、 航空/宇宙用机器部件等。
[0003] 此处,从机械强度、与纤维材料的亲和性、成形性等观点出发,基体树脂通常使用 不饱和聚酯树脂、环氧树脂等热固化性树脂。然而,使用了热固化性树脂的产品存在无法再 熔融并成形这一根本性的缺点。
[0004] 基于所述状况,专利文献1中公开了如下聚酰胺树脂系复合材料,其特征在于,其 是二胺结构单元的50摩尔%以上源自苯二甲胺的聚酰胺树脂,其是将数均分子量(Mn)为 6, 000~30, 000且含有0. 5~5质量%的分子量1,000以下的成分的聚酰胺树脂纤维浸渗 于纤维材料而成的。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本专利第4894982号公报

【发明内容】

[0008] 发明要解决的问题
[0009] 此处,专利文献1记载的聚酰胺树脂系复合材料是使聚酰胺树脂浸渗于纤维材料 而制造的。与此相对,若能够制成将纤维状聚酰胺树脂纤维与连续强化纤维分散而成的丝 状纤维束(复合纤维),则能够直接对复合纤维进行加热加工,或者制成纺织物、编织物后 进行加热加工,因此容易成形为立体形状、能够得到具有更复杂形状的成形体、进而能够期 待应用于广泛的用途中。本发明的目的在于,解决所述课题,其目的在于,提供将聚酰胺树 脂纤维与连续强化纤维分散而成的复合纤维。
[0010] 用于解决问题的方案
[0011] 基于所述状况,本发明人进行了深入研究,结果发现:通过在包含聚酰胺树脂纤维 (A)、连续强化纤维(B)以及聚酰胺树脂纤维(A)的处理剂(a)的复合纤维中采用规定的聚 酰胺树脂,且调整前述聚酰胺树脂纤维的处理剂(a)的量,能够提供将聚酰胺树脂纤维(A) 与连续强化纤维(B)分散而成的复合纤维,从而完成了本发明。具体而言,通过以下的手段 〈1>、优选通过〈2>~〈8>,从而解决了上述课题。
[0012] 〈1> 一种复合纤维,其含有:包含聚酰胺树脂组合物的聚酰胺树脂纤维(A)、连续 强化纤维(B)、以及聚酰胺树脂纤维(A)的处理剂(a),
[0013] 前述处理剂(a)的量为聚酰胺树脂纤维(A)的0. 1~2. 0质量%,
[0014] 前述聚酰胺树脂组合物为二胺结构单元的50摩尔%以上源自苯二甲胺的聚酰胺 树脂,该聚酰胺树脂的数均分子量(Mn)为6, 000~30, 000、其0. 5~5质量%的分子量为 1,000以下。
[0015] 〈2>根据〈1>所述的复合纤维,其还包含具有与聚酰胺树脂具备反应性的官能团 的连续强化纤维(B)的处理剂(b),该处理剂(B)的量为连续强化纤维(B)的0. 01~1. 5 质量%。
[0016] 〈3>根据〈1>或〈2>所述的复合纤维,其中,复合纤维中的连续强化纤维(B)的分 散度为40~100。
[0017] 〈4>根据〈1>~〈3>中任一项所述的复合纤维,其使用纤度为40~600dtex、纤维 数为1~200f的聚酰胺树脂纤维束。
[0018] 〈5>根据〈1>~〈4>中任一项所述的复合纤维,其中,用于制造1根复合纤维的聚 酰胺树脂纤维(A)的总纤度与连续强化纤维(B)的总纤度之比(聚酰胺树脂纤维(A)的总 纤度/连续强化纤维(B)的总纤度)为0· 1~10。
[0019] 〈6>根据〈1>~〈5>中任一项所述的复合纤维,其中,用于制造1根复合纤维的聚 酰胺树脂纤维(A)的总纤维数与连续强化纤维(B)的总纤维数之比(聚酰胺树脂纤维(A) 的总纤维数/连续强化纤维(B)的总纤维数)为0. 001~1。
[0020] 〈7>根据〈1>~〈6>中任一项所述的复合纤维,其中,前述聚酰胺树脂纤维(A)的 处理剂(a)选自酯系化合物、亚烷基二醇系化合物、聚烯烃系化合物和苯醚系化合物。
[0021] 〈8> -种纺织物或编织物,其包含〈1>~〈7>中任一项所述的复合纤维。
[0022] 〈9>复合材料,其是将〈1>~〈7>所述的复合纤维或者〈8>所述的纺织物或编织物 进行加热加工而得到的。
[0023] 发明的效果
[0024] 通过本发明,能够提供将聚酰胺树脂纤维与连续强化纤维分散而成的复合纤维。
【附图说明】
[0025] 图1是表示本发明的复合纤维的示意图。
[0026] 图2是表示制造复合纤维的状态的示意图。
【具体实施方式】
[0027] 以下针对本发明的内容进行详细说明。另外,在本申请说明书中,"~"是指包含其 前后记载的数值作为下限值和上限值的意义来使用。
[0028] 在没有特别说明的情况下,本发明中的纤度和纤维数分别是指测定纤维的任意10 处而得到的平均纤度、平均纤维数。
[0029] 本发明的复合纤维的特征在于,其含有:包含聚酰胺树脂组合物的聚酰胺树脂纤 维(A)、连续强化纤维(B)、以及聚酰胺树脂纤维(A)的处理剂(a),前述处理剂(a)的量 为聚酰胺树脂纤维(A)的0. 1~2. 0质量%,前述聚酰胺树脂组合物为二胺结构单元的 50摩尔%以上源自苯二甲胺的聚酰胺树脂,该聚酰胺树脂的数均分子量(Mn)为6, 000~ 30, 000、其0. 5~5质量%的分子量为1,000以下。通过使用这种特定的聚酰胺树脂纤维 (A) ,且将聚酰胺树脂纤维(A)的处理剂(a)的量设为规定量,能够得到聚酰胺树脂纤维(A) 和连续强化纤维(B)良好地分散在复合纤维中的复合纤维。本发明的复合纤维中,聚酰胺 树脂纤维(A)和连续强化纤维(B)利用处理剂(a)、更优选利用处理剂(a)和处理剂(b)而 通常进行收束、形成纤维束(复合纤维)。本发明从聚酰胺树脂纤维(A)与连续强化纤维 (B) 进行了分散这一点出发具有技术意义。
[0030] 图1为表示本发明的复合纤维的示意图,表示纤维的截面。图1中,分别地,1表 示复合纤维、2表示聚酰胺树脂纤维(A)、3表示连续强化纤维(B)。另外,聚酰胺树脂纤维 (A)2和连续强化纤维(B)3的直径大小大概相同,为了方便而如上那样地表示,但聚酰胺树 脂纤维(A)与连续强化纤维(B)的粗度相同并不是必要的条件。针对聚酰胺树脂纤维(A) 和连续强化纤维(B)的各自的详情分别见后述。
[0031] 再次返回至图1,在本发明中,聚酰胺树脂纤维(A)2和连续强化纤维(B)3分别形 成进行了分散的纤维束(复合纤维1)。通过制成这种构成,在对该复合纤维进行加热加工 时,能够得到连续强化纤维(B)的分散状态良好、即连续强化纤维(B)均质分散而成的成形 品。像这样,使用连续强化纤维(B)均匀分散的复合材料进行加热加工时,所得成形品的机 械强度(尤其是拉伸强度、拉伸弹性模量)等物性变得优异。尤其是,制成编织物、纺织物 后进行加热加工时,该效果会显著地发挥。像这样,为了制造由连续强化纤维(B)均匀分 散而成的复合纤维,在本发明中使用规定的聚酰胺树脂且以聚酰胺树脂纤维(A)的处理剂 (a)达到规定量的方式进行调整。进而,还通过调整连续强化纤维(B)的处理剂(b)的量, 能够实现更良好的连续强化纤维(B)的分散性。
[0032] 本发明的复合纤维的制造中,通常使用将聚酰胺树脂纤维制成束状的聚酰胺树脂 纤维束和将连续强化纤维制成束状的连续强化纤维束。用于制造1根复合纤维的纤维的总 纤度(用于制造1根复合纤维的聚酰胺树脂纤维的总纤度与连续强化纤维的总纤度相加而 得到的值)优选为1000~lOOOOOdtex、更优选为1500~50000dtex、进一步优选为2000~ 50000dtex、特别优选为 3000 ~5000dtex。
[0033] 用于制造1根复合纤维的聚酰胺树脂纤维(A)的总纤度与连续强化纤维(B)的总 纤度之比(聚酰胺树脂纤维(A)的总纤度/连续强化纤维(b)的总纤度)优选为0. 1~ 10、更优选为〇· 1~6. 0、进一步优选为0· 8~2. 0。
[0034] 用于制造1根复合纤维的总纤维数(将聚酰胺树脂纤维(A)的总纤维数与连续 强化纤维(B)的总纤维数进行合计的纤维数)优选为100~lOOOOOf、更优选为1000~ 1000 OOf、更优选为1500~70000f、进一步优选为2000~20000f、更进一步优选为2500~ 1000 Of、特别优选为3000~5000f。通过设为这种范围,复合纤维的混纤性提高、作为复合 材料的物性和质感更优异。另外,任意纤维不均匀存在的区域少、纤维彼此更容易均匀分 散。
[0035] 用于制造1根复合纤维的聚酰胺树脂纤维(A)的总纤维数与连续强化纤维(B)的 总纤维数之比(聚酰胺树脂纤维(A)的总纤维数/连续强化纤维(B)的总纤维数)优选为 0. 001~1、更优选为0. 001~0. 5、进一步优选为0. 05~0. 2。通过设为这种范围,复合纤 维的混纤性提高、作为复合材料的物性和质感更优异。另外,复合纤维中的聚酰胺树脂纤维 (A)与连续强化纤维(B)优选纤维彼此更均匀地分散,为上述范围时,纤维彼此容易更均匀 地分散。
[0036] 本发明的复合纤维中的连续强化纤维(B)的分散度优选为40~100、更优选为 60~100、特别优选为65~100。通过设为这种范围,复合纤维显示更均匀的物性,进而成 形品的外观进一步提高。另外,使用其制作成形品时,机械物性更优异。
[0037] 本发明中的分散度是表示聚酰胺树脂纤维(A)和连续强化纤维(B)在复合纤维中 均匀分散至何种程度的指标,用下述数学式进行定义。
[0038] [数学式1]
[0039] D(%) = (I-(Lcf+Lpoly)/Ltot) *100
[0040] (式中,D表示分散度、Ltot表示将1根混纤丝相对于纤维方向垂直地切断时 的复合纤维的截面积、Lcf表示复合纤维的截面中仅连续强化纤维所占的面积之中为 31400 μπι2以上的纤维的总面积、Lpoly表示复合纤维的截面中仅树脂纤维所占的面积之中 为31400 μ m2以上的纤维的总面积。混纤丝的截面是将混纤丝相对于纤维方向垂直地切断 而成的物质进行测定。面积使用数码显微镜进行测定。)
[0041] 分散度D越大,则表示聚酰胺树脂纤维(A)与连续强化纤维(B)更均匀地分散。
[0042] 本发明的复合纤维中可以包含聚酰胺树脂纤维(A)、连续强化纤维(B)、前述处理 剂(a)和处理剂(b)之外的其它成分,具体而言,可例示出短纤维长碳纤维、碳纳米管、富勒 烯、微纤维素纤维、滑石、云母等。这些其它成分的配混量优选为复合纤维的5质量%以下。
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