由于满足工序（1-2)~（III-2)的全部要件，因此兼具力学特性和成 型循环性，碳纤维增强聚芳撑硫酸的生产性也优异。
[0372] 通过实施例15~18的比较可知，将工序（II-2)中的聚碳二亚胺(B)在该成分的软 化点W上的溫度进行加热时的溫度在运样的条件内越低，则所得的碳纤维增强聚芳撑硫酸 的力学特性越可W提高。
[0373] 由实施例19与实施例20的比较可知，通过作为工序（IV)，将由工序(III-2)获得的 碳纤维增强聚芳撑硫酸在PAS(A)的玻璃化转变溫度W上并且烙点W下的溫度进行加热，从 而所得的碳纤维增强聚芳撑硫酸的渗漏成分减少，成型循环性提高。
[0374] 由实施例15与比较例6、7的比较可知，通过使用聚碳二亚胺反应物(B-2)，从而可 W获得兼具力学特性和成型循环性的碳纤维增强聚芳撑硫酸。
[0375] 由实施例15、21、22可知，即使改变碳纤维化)的量，也可W获得兼具力学特性和成 型循环性的碳纤维增强聚芳撑硫酸。
[0376] 由实施例15与实施例23的比较可知，通过使用成分化），可W获得力学特性更优异 的碳纤维增强聚芳撑硫酸。
[0377] (实施例24)
[0378] 使用表4所示的成分、条件，通过利用W下的步骤的本发明的一实施方式设及的第 3制造方法，制造碳纤维增强聚芳撑硫酸，进行了评价。
[0379] 工序(1-3):获得了使PAS(A)与聚碳二亚胺(B)进行了干式渗混的混合物。
[0380] 工序（II - 3):将所得的混合物向双轴挤出机(JSW社TEX - 30a，（螺杆长度)/(螺杆直 径）= 31.5)主进料而进行烙融混炼。烙融混炼在料筒溫度350°C进行，从将各成分主进料直 至排出所需要的时间(烙融混炼时间）为300秒。烙融混炼物从安装于双轴挤出机前端的T型 模排出，利用冷却漉进行冷却，从而获得了包含聚碳二亚胺改性聚芳撑硫酸(C-3)的膜。
[0381] 工序（III-3):将所得的膜切割成规定的尺寸，与无纺布形状的碳纤维基材(CFM-2)交替地叠层，投入至加压成型机，从而制造出碳纤维增强聚芳撑硫酸。
[0382] 由所得的碳纤维增强聚芳撑硫酸切出试验片，供于各试验。将评价结果记载于表4 中。
[038；3](实施例 25)
[0384] 将工序(II-3)中的双轴挤出机的料筒溫度替换为330°C，除此W外，采用与实施例 24同样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表4中。
[0385] (实施例26)
[0386] 将由工序(III-3)获得的碳纤维增强聚芳撑硫酸作为工序(IV)再次投入至加压成 型机，在压制溫度250°C、压制压力0.5MPa、压制时间3600秒的条件下进行加热，除此W外， 采用与实施例25同样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表4中。
[0387] (比较例8)
[0388] 将工序(II-3)中的双轴挤出机的料筒溫度替换为300°C，进一步将工序(III-3)中 的压制溫度替换为350°C，除此W外，采用与实施例24同样的方法，制作试验片，供于各评 价。将评价结果记载于表4中。
[0389] (比较例9)
[0390] 将工序（III-3)中的压制溫度替换为420°C，除此W外，采用与实施例24同样的方 法，想要制作试验片，结果工序(111-3)中的聚碳二亚胺改性聚芳撑硫酸(C-3)与碳纤维(D) 的复合化困难，不能获得碳纤维增强聚芳撑硫酸。将评价结果记载于表4中。
[0391] (比较例10)
[0392] 不含聚碳二亚胺(B)，除此W外，采用与实施例24同样的方法，制作试验片，供于各 评价。将评价结果记载于表4中。
[0393] (比较例11)
[0394] 将聚碳二亚胺(B)的量替换为相对于PAS(A)IOO质量份为20质量份，除此W外，采 用与实施例24同样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表4中。
[0395] (比较例12)
[0396] 代替聚碳二亚胺(B)，使用作为单碳二亚胺(B'）的CDI-2,除此W外，采用与实施例 24同样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表4中。
[0397] (实施例27)
[0398] 在使成分巧)的附着量相对于碳纤维(D)IOO质量份为1质量份的状态下，代替无纺 布形状的碳纤维基材(CFM-2)的含量W使碳纤维(D)的量相对于PAS(A)IOO质量份为25质量 份，除此W外，采用与实施例24同样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表 4中。
[0399] (实施例28)
[0400] 在使成分巧)的附着量相对于碳纤维(D)IOO质量份为1质量份的状态下，代替无纺 布形状的碳纤维基材(CFM-2)的含量W使碳纤维(D)的量相对于PAS(A)IOO质量份为100质 量份，除此W外，采用与实施例24同样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于 表4中。
[040。（实施例29)
[0402]不含成分巧），使用无纺布形状的碳纤维基材(CFM-I)，除此W外，采用与实施例24 同样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表4中。
[040；3]表 4
[0404]
[0405] 由表4的实施例和比较例明确了 W下内容。
[0406] 实施例24、25中，由于满足工序（I-3)~（III-3)的全部要件，因此兼具力学特性和 成型循环性，碳纤维增强聚芳撑硫酸的生产性也优异。
[0407]由实施例25与实施例26的比较可知，通过作为工序（IV)，将由工序(III-3)获得的 碳纤维增强聚芳撑硫酸在PAS(A)的玻璃化转变溫度W上并且烙点W下的溫度进行加热，从 而所得的碳纤维增强聚芳撑硫酸的渗漏成分减少，成型循环性提高。
[040引通过实施例24、25与比较例8的比较可知，比较例8中，由于不满足工序（III-3)的 要件，因此所得的碳纤维增强聚芳撑硫酸的成型循环性差。
[0409] 比较例9中，由于将工序（III-3)在400°CW上的高溫进行，因此聚碳二亚胺改性聚 芳撑硫酸(C-3)与碳纤维(D)的复合化困难。
[0410] 由实施例24与比较例10、11的比较可知，通过使聚碳二亚胺(B)的量相对于PAS(A) 100质量份为0.1~10质量份，从而可W获得兼具力学特性和成型循环性的碳纤维增强聚芳 撑硫酸。
[0411] 由实施例24与比较例12的比较可知，通过使用1分子中具有至少2个W上碳二亚胺 基的聚碳二亚胺(B)，从而可W获得兼具力学特性和成型循环性的碳纤维增强聚芳撑硫酸。
[0412] 由实施例24、27、28可知，即使改变碳纤维化)的量，也可W获得兼具力学特性和成 型循环性的碳纤维增强聚芳撑硫酸。
[0413] 由实施例24与实施例29的比较可知，通过使用成分化），可W获得力学特性更优异 的碳纤维增强聚芳撑硫酸。
[0414] (实施例30)
[0415] 使用表5所示的成分、条件，通过利用W下的步骤的本发明的一实施方式设及的第 1制造方法，制造碳纤维增强聚芳撑硫酸，进行了评价。
[0416] 作为工序(V)，将由实施例1的工序（III-1)获得的复合体切断，制成平均粒径5mm 的颗粒，使用注射成型机(JSW社J150EII-P)，将上述颗粒用于注射成型，从而制作试验片。 注射成型在料筒溫度30(TC、模具溫度15(TC进行，将注射成型时的最大压力设为注射成型 压。将评价结果记载于表5中。
[0417] (实施例31)
[0418] 使用由实施例3的工序（III -1)获得的复合体，除此W外，采用与实施例30同样的 方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表5中。
[0419](实施例 32)
[0420]将工序(V)中的注射成型的料筒溫度替换为29(TC，除此W外，采用与实施例31同 样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表5中。
[042。（实施例33)
[0422]将工序(V)中的注射成型的料筒溫度替换为35(TC，除此W外，采用与实施例31同 样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表5中。
[042；3](实施例 34)
[0424]使用由实施例14的工序（IV)获得的复合体，除此W外，采用与实施例30同样的方 法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表5中。
[04巧]表5
[04%]
[0427]实施例30中，由于满足工序(I-I)~（III-I)和工序(V)，因此兼具力学特性和成型 循环性，碳纤维增强聚芳撑硫酸的生产性也优异。
[04%]实施例34中，由于满足工序（I-I)~（III-I)、工序（IV)和工序(V)，因此兼具力学 特性和成型循环性，碳纤维增强聚芳撑硫酸的生产性也优异。
[0429] 由实施例31、32、33的比较可知，通过在工序(V)中，将注射成型时的成型加工溫度 在比工序（III-I)中获得复合体时的溫度低的溫度进行，从而所得的碳纤维增强聚芳撑硫 酸的渗漏成分减少，成型循环性提高。
[0430] (实施例35)
[0431] 使用表6所示的成分、条件，通过利用W下的步骤的本发明的一实施方式设及的第 2制造方法，制造碳纤维增强聚芳撑硫酸，进行了评价。
[0432]作为工序(V)，将由实施例15的工序(III-2)获得的复合体切断，制成平均粒径5mm 的颗粒。使用注射成型机(JSW社J150EII-P)，将上述颗粒用于注射成型，从而制作出试验 片。注射成型在料筒溫度30(TC、模具溫度15(TC进行，将注射成型时的最大压力设为注射成 型压。将评价结果记载于表6中。
[04削（实施例36)
[0434]使用由实施例19的工序(III-2)获得的复合体，除此W外，采用与实施例35同样的 方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表6中。
[043引（实施例37)
[0436] 将工序(V)中的注射成型的料筒溫度替换为29(TC，除此W外，采用与实施例36同 样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表6中。
[0437] (实施例38)
[0438] 将工序(V)中的注射成型的料筒溫度替换为35(TC，除此W外，采用与实施例36同 样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表6中。
[0439] (实施例39)
[0440] 使用由实施例20的工序（IV)获得的复合体，除此W外，采用与实施例35同样的方 法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表6中。
[0441] 表 6
[0442]
[0443] 实施例35中，由于满足工序(1-2)~（III-2)和工序(V)，因此兼具力学特性和成型 循环性，碳纤维增强聚芳撑硫酸的生产性也优异。
[0444] 实施例39中，由于满足工序（1-2)~（111-2)、工序（IV)和工序(V)，因此兼具力学 特性和成型循环性，碳纤维增强聚芳撑硫酸的生产性也优异。
[0445] 由实施例36、37、38的比较可知，通过在工序(V)中，将进行注射成型时的成型加工 溫度与工序（111-2)中获得复合体时的溫度相比低的溫度下进行，从而所得的碳纤维增强 聚芳撑硫酸的渗漏成分减少，成型循环性提高。
[0446] (实施例40)
[0447] 使用表7所示的成分、条件，通过利用W下的步骤的本发明的一实施方式设及的第 3制造方法，制造碳纤维增强聚芳撑硫酸，进行了评价。
[0448] 作为工序(V)，将由实施例24的工序(III-3)获得的复合体切断，制成平均粒径5mm 的颗粒。使用注射成型机(JSW社J150EII-P)，将上述颗粒用于注射成型，从而制作出试验 片。注射成型在料筒溫度30(TC、模具溫度15(TC进行，将注射成型时的最大压力设为注射成 型压。将评价结果记载于表7中。
[0449] (实施例41)
[0450] 使用由实施例25的工序(III-3)获得的复合体，除此W外，采用与实施例40同样的 方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表7中。
[04引](实施例4別
[0452]将工序(V)中的注射成型的料筒溫度替换为29(TC，除此W外，采用与实施例41同 样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表7中。
[0做](实施例43)
[0454] 将工序(V)中的注射成型的料筒溫度替换为35(TC，除此W外，采用与实施例41同 样的方法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表7中。
[0455] (实施例44)
[0456] 使用由实施例26的工序（IV)获得的复合体，除此W外，采用与实施例40同样的方 法，制作试验片，供于各评价。将评价结果记载于表7中。
[0457] 表 7
[045引
[0459] 实施例40中，由于满足工序(1-3)~（III-3)和工序(V)，因此兼具力学特性和成型 循环性，碳纤维增强聚芳撑硫酸的生产性也优异。
[0460] 实施例44中，由于满足工序(1-3)~（III-3)和工序(IV)与工序(V)，因此兼具力学 特性和成型循环性，碳纤维增强聚芳撑硫酸的生产性也优异。
[0461] 由实施例41、42、43的比较可知，通过在工序(V)中，使进行注射成型时的成型加工 溫度在与工序（111-3)中获得复合体时的溫度相比低的溫度下进行，从而所得的碳纤维增 强聚芳撑硫酸的渗漏成分减少，成型循环性提高。
[0462] 产业可利用性
[0463] 根据本发明，能够兼具碳纤维增强聚芳撑硫酸的生产性与力学特性和成型循环 性。因此，由本发明获得的碳纤维增强聚芳撑硫酸可W适合用于电子设备壳体、电气电子部 件用途、汽车用部件、车辆相关部件、建材、体育用品等。
【主权项】
1. 一种碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，其包括下述工序(1-1)~工序(111-1)， 工序（1-1):将聚芳撑硫醚(A)IOO质量份与1分子中具有至少2个以上碳二亚胺基的聚 碳二亚胺(B)O.l~10质量份进行混合，将所得的混合物进行加热并熔融混炼，从而获得熔 融混炼物的工序， 工序（II-1):将由工序(I-1)获得的熔融混炼物在聚芳撑硫醚(A)的玻璃化转变温度以 上且熔点以下的温度进行加热，从而促进熔融混炼物内的碳二亚胺基的反应而获得聚碳二 亚胺改性聚芳撑硫醚(C-1)的工序， 工序（m-ι):使由工序（II-1)获得的聚碳二亚胺改性聚芳撑硫醚(C-1)熔融，与相对 于聚芳撑硫醚(A)IOO质量份为10~300质量份的碳纤维(D)复合化，获得复合体的工序。2. 根据权利要求1所述的碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，在工序（1-1)中，如果将 从开始加热混合物至聚芳撑硫醚(A)和聚碳二亚胺(B)熔融结束所需要的时间设为tl，将从 聚芳撑硫醚(A)和聚碳二亚胺(B)熔融结束至取出熔融混炼物所需要的时间设为t2,则tl< t2，tl和t2的单位都是秒。3. -种碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，其包括下述工序(1-2)~工序(111-2)， 工序（1-2):将1分子中具有至少2个以上碳二亚胺基的聚碳二亚胺(B)在该成分(B)的 软化点以上的温度进行加热，从而促进碳二亚胺基彼此的反应而获得聚碳二亚胺反应物 (B-2)的工序， 工序（II-2):将聚芳撑硫醚(A)100质量份与所述聚碳二亚胺反应物(B-2)0.1~10质量 份进行混合，将所得的混合物进行加热并熔融混炼，从而获得聚碳二亚胺改性聚芳撑硫醚 (C-2)的工序， 工序（III-2):使由工序（II-2)获得的聚碳二亚胺改性聚芳撑硫醚(C- 2)熔融，与相对 于聚芳撑硫醚(A)100质量份为10~300质量份的碳纤维(D)复合化，获得复合体的工序。4. 根据权利要求3所述的碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，在工序（1-2)中，成分(B) 的软化点以上的温度为50~250°C的温度。5. 根据权利要求3或4所述的碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，在工序(1-2)中，在成 分(B)的软化点以上的温度进行加热的时间为1~48小时。6. -种碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，其包括下述工序(1-3)~工序(111-3)， 工序（1-3):获得混合有聚芳撑硫醚(A) 100质量份和1分子中具有至少2个以上碳二亚 胺基的聚碳二亚胺(B) 0.1~10质量份的混合物的工序， 工序（II-3):将由工序(I-3)获得的混合物在聚芳撑硫醚(A)的熔点以上的温度进行加 热并熔融混炼，从而促进碳二亚胺基的反应而获得聚碳二亚胺改性聚芳撑硫醚(C-3)的工 序， 工序（III-3):在工序（II-3)中的熔融混炼时的温度以下的温度使所述聚碳二亚胺改 性聚芳撑硫醚(C-3)熔融，与相对于聚芳撑硫醚(A)100质量份为10~300质量份的碳纤维 (D)复合化，获得复合体的工序。7. 根据权利要求6所述的碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，在工序（II-3)中，聚芳撑 硫醚(A)的熔点以上的温度为330~400°C，在工序（III-3)中，工序（II-3)中的熔融混炼时 的温度以下的温度为280~330 °C。8. 根据权利要求1~7的任一项所述的碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，进一步在工 序（Ι-1)、（ΙΙ-2)或（II-3)中，将熔融混炼的至少一部分在一0.05MPa以下的减压条件下进 行。9. 根据权利要求1~8的任一项所述的碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，工序（III-1)、（111-2)或（III-3)是使熔融了的所述成分(C-l)、（C-2)或(C-3)含浸于包含碳纤维(D) 的基材的工序。10. 根据权利要求1~9的任一项所述的碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，其包括下 述工序（IV):将由工序（ΙΙΙ-1)、（ΙΙΙ-2)或（III-3)获得的复合体在聚芳撑硫醚(A)的玻璃 化转变温度以上且熔点以下的温度进行加热，从而促进复合体内的碳二亚胺基的反应。11. 根据权利要求1~10的任一项所述的碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，其包括下 述工序(V):将工序(ΙΙΙ-1)、（ΙΙΙ-2)或（III-3)中获得的复合体或经过了工序（IV)的复合 体进行注射成型或加压成型。12. 根据权利要求11所述的碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，使工序(V)中进行注射 成型或加压成型时的成形加工温度与工序（111-1)、（III-2)或（III-3)中获得复合体时的 温度相比为低温。13. 根据权利要求1~12的任一项所述的碳纤维增强聚芳撑硫醚的制造方法，成分(D) 用1分子中具有3个以上选自羧基、羟基和环氧基中的至少1种官能团的化合物(E)进行了表 面处理。
【专利摘要】本发明涉及在使用聚芳撑硫醚和聚碳二亚胺作为原料来获得聚碳二亚胺改性聚芳撑硫醚之后，使所得的聚碳二亚胺改性聚芳撑硫醚熔融，与碳纤维以特定比例进行复合化而制成复合体，从而可以生产性良好地制造兼具力学特性和成型循环性的碳纤维增强聚芳撑硫醚。
【IPC分类】C08L81/02, C08J5/04, C08K5/29
【公开号】CN105722896
【申请号】CN201480059203
【发明人】今井直吉, 佐野健太郎, 猪濑启介
【申请人】东丽株式会社
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年10月24日
【公告号】WO2015064484A1