[发明专利]碳纤维前体用处理剂、碳纤维前体及耐火纤维的制造方法

说明书

本发明的课题在于提供能够抑制耐火炉的污染和耐火纤维的毛刺的碳纤维前体用处理剂、碳纤维前体以及耐火纤维的制造方法。本发明涉及一种碳纤维前体用处理剂，其是含有30～60质量％的硅酮的碳纤维前体用处理剂，其特征在于，上述碳纤维前体用处理剂的1质量％水稀释液在25℃的pH为4.0以上且为10.0以下，利用气相色谱质谱法求出的上述碳纤维前体用处理剂中的低分子量硅氧烷的浓度为6.9质量％以下。

技术领域

本发明涉及碳纤维前体用处理剂、碳纤维前体及耐火纤维的制造方法。

背景技术

碳纤维或耐火纤维一般作为例如与环氧树脂等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、耐火工序以及碳化工序来制造。对于碳纤维前体，为了抑制在碳纤维的制造工序中产生的纤维间的胶着或溶解，有时使用碳纤维前体用处理剂。

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中公开了一种碳纤维前体用处理剂，其中，相对于含有特定的氨基改性聚硅氧烷的硅油剂与由特定的低级脂肪族单羧酸形成的油剂以及特定的非离子系乳化剂的混合物100重量份，含有0.2～10重量份的氨基羧酸物质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-220722号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，现有的碳纤维前体用处理剂具有在耐火工序中产生炉的污染以及所得到的耐火纤维产生毛刺的问题。

本发明所要解决的课题在于提供能够抑制耐火炉的污染和耐火纤维的毛刺的碳纤维前体用处理剂、碳纤维前体以及耐火纤维的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述课题进行的研究，结果发现，将pH限定在特定范围、并且将低分子量硅氧烷的浓度限定在特定值以下的碳纤维前体用处理剂是恰好合适的。

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是含有硅酮的碳纤维前体用处理剂，其特征在于，上述碳纤维前体用处理剂的1质量％水稀释液在25℃的pH为4.0以上且为10.0以下，利用气相色谱质谱法求出的上述碳纤维前体用处理剂中的低分子量硅氧烷的浓度为6.9质量％以下。

在上述碳纤维前体用处理剂中，由下述耐火处理前硅强度(K1)和下述耐火处理后硅强度(K2)求出的硅强度比K2/K1优选大于0.4。

耐火处理前硅强度(K1)表示通过荧光X射线元素分析由附着有上述碳纤维前体用处理剂的碳纤维前体测定出的硅强度。

耐火处理后硅强度(K2)表示通过荧光X射线元素分析由对于附着有上述碳纤维前体用处理剂的上述碳纤维前体进行耐火处理而得到的耐火丝测定出的硅强度。

在上述碳纤维前体用处理剂中，上述硅强度比K2/K1优选满足0.5～0.95。

在上述碳纤维前体用处理剂中，优选进一步包含非离子表面活性剂。

在上述碳纤维前体用处理剂中，优选上述非离子表面活性剂包含支链醇的环氧烷加成物。

在上述碳纤维前体用处理剂中，上述硅酮优选包含氨基改性硅酮。

用于解决上述课题的本发明另一方式的碳纤维前体的特征在于，其附着有上述碳纤维前体用处理剂。

用于解决上述课题的本发明另一方式的耐火纤维的制造方法的特征在于，对上述碳纤维前体进行耐火处理。

发明的效果