Abstract:
A carbon fiber coated with a sizing agent is provided. This carbon fiber exhibits excellent adhesion to a matrix resin, ensures excellent stability of composite physical properties of a prepreg even after long-term storage, and is excellent in high-order processability. A process for producing the carbon fiber coated with a sizing agent, a prepreg, and a carbon fiber reinforced composite material are also provided. A carbon fiber coated with a sizing agent which comprises (A) an aliphatic epoxy compound and (B) an aromatic compound that contains (B1) an aromatic epoxy compound as the essential component, characterized in that the (a)/(b) ratio is 0.50 to 0.90 wherein (a) is the height (cps) of the peak at a binding energy of 284.6eV assignable to CHx, C-C and C=C in the C1S core spectrum as determined by subjecting the surface of the sizing agent to X-ray photoelectron spectroscopy using AlKa1.2 as the X-ray source at a photoelectron emission angel of 15°, and (b) is the height (cps) of the peak at a binding energy of 286.1eV assignable to C-O therein.
Abstract:
Se proporciona una composición de resina reforzada con fibra de carbono que tiene excelente adhesión interfacial entre fibras de carbono y una resina de matriz y que tenga propiedades mecánicas excelentes. La composición de resina reforzada con fibra de carbono de la presente invención incluye: fibras de carbono revestidas con agente de encolado en las cuales fibras de carbono se revisten con un agente de encolado; y una resina de matriz. El agente de encolado incluye al menos un compuesto epóxico alifático (A) y un compuesto epóxico aromático (B1) como un compuesto aromático (B). Las fibras de carbono revestidas con agente de encolado tienen una relación (a) / (b) de 0.50 a 0.90 en donde (a) es la altura (cps) de un componente que tiene una energía de unión (284.6 eV) atribuida a CHx, C-C y C=C y (b) es la altura (cps) de un componente que tiene energía de unión (286.1 eV) atribuida a C-O en un espectro central C1s de la superficie del agente de encolado medido por espectroscopia fotoelectrónica de rayos X a un ángulo de despegue de fotoelectrones de 15°.
Abstract:
Se proporciona una composición de resina reforzada con fibra de carbono que tiene excelente adhesión interfacial entre fibras de carbono y una resina de matriz y que tenga propiedades mecánicas excelentes. La composición de resina reforzada con fibra de carbono de la presente invención incluye: fibras de carbono revestidas con agente de encolado en las cuales fibras de carbono se revisten con un agente de encolado; y una resina de matriz. El agente de encolado incluye al menos un compuesto epóxico alifático (A) y un compuesto epóxico aromático (B1) como un compuesto aromático (B). Las fibras de carbono revestidas con agente de encolado tienen una relación (a) / (b) de 0.50 a 0.90 en donde (a) es la altura (cps) de un componente que tiene una energía de unión (284.6 eV) atribuida a CHx, C-C y C=C y (b) es la altura (cps) de un componente que tiene energía de unión (286.1 eV) atribuida a C-O en un espectro central C1s de la superficie del agente de encolado medido por espectroscopia fotoelectrónica de rayos X a un ángulo de despegue de fotoelectrones de 15°.
Abstract:
Se proporcionan fibras de carbono recubiertas con agente de encolado que logran excelente adherencia entre las fibras de carbono y una resina de matriz y producen un preimpregnado que tiene excelente estabilidad de propiedades físicas del material compuesto después de almacenamiento a largo plazo y que tienen excelente capacidad de procesamiento de alto orden, un proceso para producir las fibras de carbono recubiertas con agente de encolado, un preimpregnado y un material compuesto reforzado con fibras de carbono. La presente invención proporciona fibras de carbono recubiertas con un agente de encolado que incluye un compuesto epóxico alifático (A) y un compuesto aromático (B) que contiene al menos un compuesto epóxico aromático (B1). Las fibras de carbono tienen una relación (a)/(b) de 0.50 a 0.90 en donde (a) es la altura (cps) de un componente a una energía de unión (284.6 eV) asignada a CHx, C-C y C=C y (b) es la altura (cps) de un componente a una energía de unión (286.1 eV) asignada a C-O en un espectro central de C1s de la superficie del agente de encolado analizado por espectroscopia fotoelectrónica de rayos X usando AIKa1,2 como la fuente de rayos X a un ángulo de despegue de fotoelectrones de 15°.
Abstract:
Sizing agent coated carbon fibers obtained by coating carbon fibers with a sizing agent comprising at least one of (A) to (C) in a total amount of 80 mass% or more with respect to the whole sizing agent, the carbon fibers each having a surface layer which has a thickness of 10 nm or larger and has an oxygen content of 4% or higher with respect to all the elements, wherein when the sizing agent coated carbon fibers are subjected three times to a 10-minute ultrasonic treatment in an acetone solvent, then the amount of the remaining sizing agent is 0.1-0.25 parts by mass per 100 parts by mass of the sizing agent coated carbon fibers. (A) At least one polymer selected from the group consisting of polyimides, polyetherimides, and polysulfones (B) A compound having a terminal unsaturated group and a polar group in the molecule (C) A polyether-type aliphatic epoxy compound and/or a polyol-type aliphatic epoxy compound which each have an epoxy equivalent of 250 g/eq or less and have two or more epoxy groups in the molecule
Abstract:
Provided is a prepreg and a carbon fiber-reinforced composite material having excellent adhesiveness between carbon fibers and a matrix resin and excellent long-term storage stability. The present invention provides a prepreg that includes; sizing agent-coated carbon fibers coated with a sizing agent; and a thermosetting resin composition impregnated into the sizing agent-coated carbon fibers. The sizing agent includes an aliphatic epoxy compound (A) and an aromatic epoxy compound (B1). The thermosetting resin composition includes a thermosetting resin (D) and a latent hardener (E), and optionally includes an additive (F) other than the thermosetting resin (D) and the latent hardener (E). The (a)/(b) ratio is within a predetermined range where (a) is the height of a component at a binding energy assigned to CHx, C-C, and C=C and (b) is the height of a component at a binding energy assigned to C-O in a C 1s core spectrum of the surfaces of the sizing agent-coated carbon fibers analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy.