碳纤维前体用处理剂以及碳纤维前体的制作方法

本发明涉及能够降低耐燃化纤维的毛刺的碳纤维前体用处理剂以及由其得到的碳纤维前体。

背景技术：

1、碳纤维通常作为例如与基体树脂组合而成的碳纤维复合材料或阻燃·防火材料而被广泛用于建材、传输设备等各领域中。例如，碳纤维中，作为碳纤维前体，经过例如对丙烯酸纤维进行纺丝的工序、将纤维拉伸的工序、耐燃化工序、以及碳化工序来制造。对于碳纤维前体，为了在碳纤维前体的纺丝工序中赋予集束性，有时使用碳纤维前体用处理剂。

2、以往已知有专利文献1中所公开的碳纤维前体用处理剂。专利文献1中公开了一种丙烯酸系合成纤维用处理剂，其以规定的比例含有对于具有羟基的脂肪族羟基化合物加成聚合环氧烷而成的聚氧化烯嵌段共聚物、以具有碳原子数12～22的脂肪酸残基的甘油酯作为主成分的油脂等、以及规定的聚氧乙烯二醇烯基醚等。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2002-88654号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、但是，现有的碳纤维前体用处理剂具有下述这样的问题：在对赋予了碳纤维前体用处理剂的碳纤维前体进行耐燃化处理后，耐燃化纤维的毛刺降低效果不充分。

3、用于解决课题的手段

4、本发明人为了解决上述课题进行了研究，结果发现，含有规定的酯化合物和(聚)氧化烯衍生物的碳纤维前体用处理剂是恰好合适的。

5、为了解决上述课题，本发明的一个方式的碳纤维前体用处理剂的要点在于，含有平滑剂(a)以及(聚)氧化烯衍生物(b)，所述平滑剂(a)包含甘油与包含下述脂肪酸(x)的脂肪酸的酯化合物(a1)，由下述数学式1求出的脂肪酸(x)的构成比例为50质量％以上。

6、脂肪酸(x)：碳原子数16以上且24以下的脂肪酸。

7、[数1]

8、

9、上述碳纤维前体用处理剂中，由上述数学式1求出的脂肪酸(x)的构成比例可以为70质量％以上。

10、上述碳纤维前体用处理剂中，上述(聚)氧化烯衍生物(b)可以包含相对于一元以上且三元以下的醇与碳原子数16以上且24以下的一元脂肪酸的酯化合物加成碳原子数2以上且4以下的环氧烷而成的化合物。

11、上述碳纤维前体用处理剂中，将上述平滑剂(a)、以及上述(聚)氧化烯衍生物(b)的合计含有比例设为100质量％时，可以以10质量％以上且90质量％以下的比例含有上述平滑剂(a)、以及以10质量％以上且90质量％以下的比例含有上述(聚)氧化烯衍生物(b)。

12、上述碳纤维前体用处理剂可以进一步含有缩合羟基脂肪酸(c)。

13、上述碳纤维前体用处理剂中，将上述平滑剂(a)、上述(聚)氧化烯衍生物(b)、以及上述缩合羟基脂肪酸(c)的合计含有比例设为100质量％时，可以以9.9质量％以上且89.9质量％以下的比例含有上述平滑剂(a)、以10质量％以上且90质量％以下的比例含有上述(聚)氧化烯衍生物(b)、以及以0.1质量％以上且50质量％以下的比例含有上述缩合羟基脂肪酸(c)。

14、上述碳纤维前体用处理剂可以进一步含有离子性成分(d)。

15、上述碳纤维前体用处理剂可以进一步含有缩合羟基脂肪酸(c)以及离子性成分(d)。

16、上述碳纤维前体用处理剂中，将上述平滑剂(a)、上述(聚)氧化烯衍生物(b)、上述缩合羟基脂肪酸(c)、以及上述离子性成分(d)的合计含有比例设为100质量％时，可以以9.9质量％以上且89.9质量％以下的比例含有上述平滑剂(a)、以9.9质量％以上且89.9质量％以下的比例含有上述(聚)氧化烯衍生物(b)、以0.1质量％以上且50质量％以下的比例含有上述缩合羟基脂肪酸(c)、以及以0.1质量％以上且10质量％以下的比例含有上述离子性成分。

17、为了解决上述课题，本发明的另一方式的碳纤维前体的要点在于，其附着有上述碳纤维前体用处理剂。

18、发明的效果

19、根据本发明，能够降低对赋予了碳纤维前体用处理剂的碳纤维前体进行耐燃化处理后的耐燃化纤维的毛刺。

技术特征：

1.一种碳纤维前体用处理剂，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的碳纤维前体用处理剂，其中，由所述数学式1求出的脂肪酸(x)的构成比例为70质量％以上。

3.根据权利要求1所述的碳纤维前体用处理剂，其中，所述(聚)氧化烯衍生物(b)包含相对于一元以上且三元以下的醇与碳原子数16以上且24以下的一元脂肪酸的酯化合物加成碳原子数2以上且4以下的环氧烷而成的化合物。

4.根据权利要求1所述的碳纤维前体用处理剂，其中，将所述平滑剂(a)、以及所述(聚)氧化烯衍生物(b)的合计含有比例设为100质量％时，以10质量％以上且90质量％以下的比例含有所述平滑剂(a)、以及以10质量％以上且90质量％以下的比例含有所述(聚)氧化烯衍生物(b)。

5.根据权利要求1所述的碳纤维前体用处理剂，其进一步含有缩合羟基脂肪酸(c)。

6.根据权利要求5所述的碳纤维前体用处理剂，其中，将所述平滑剂(a)、所述(聚)氧化烯衍生物(b)、以及所述缩合羟基脂肪酸(c)的合计含有比例设为100质量％时，以9.9质量％以上且89.9质量％以下的比例含有所述平滑剂(a)、以10质量％以上且90质量％以下的比例含有所述(聚)氧化烯衍生物(b)、以及以0.1质量％以上且50质量％以下的比例含有所述缩合羟基脂肪酸(c)。

7.根据权利要求1所述的碳纤维前体用处理剂，其进一步含有离子性成分(d)。

8.根据权利要求1所述的碳纤维前体用处理剂，其进一步含有缩合羟基脂肪酸(c)以及离子性成分(d)。

9.根据权利要求8所述的碳纤维前体用处理剂，其中，将所述平滑剂(a)、所述(聚)氧化烯衍生物(b)、所述缩合羟基脂肪酸(c)、以及所述离子性成分(d)的合计含有比例设为100质量％时，以9.9质量％以上且89.9质量％以下的比例含有所述平滑剂(a)、以9.9质量％以上且89.9质量％以下的比例含有所述(聚)氧化烯衍生物(b)、以0.1质量％以上且50质量％以下的比例含有所述缩合羟基脂肪酸(c)、以及以0.1质量％以上且10质量％以下的比例含有所述离子性成分。

10.一种碳纤维前体，其特征在于，其附着有权利要求1～9中任一项所述的碳纤维前体用处理剂。

技术总结本发明的课题在于提供能够降低耐燃化纤维的毛刺的碳纤维前体用处理剂以及碳纤维前体。本发明的碳纤维前体用处理剂的特征在于，其含有包含酯化合物(A1)的平滑剂(A)、以及(聚)氧化烯衍生物(B)，该酯化合物(A1)是甘油与包含下述脂肪酸(X)的脂肪酸的酯化合物(A1)；碳纤维前体用处理剂中的来自酯化合物(A1)的碳原子数16以上且24以下的脂肪酸的总质量相对于来自酯化合物(A1)的脂肪酸的总质量的比例为50质量％以上。脂肪酸(X)为碳原子数16以上且24以下的脂肪酸。技术研发人员：松永拓也,大岛启一郎受保护的技术使用者：竹本油脂株式会社技术研发日：技术公布日：2024/11/21