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公開番号2025126925
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-29
出願番号2025082705,2023530434
出願日2025-05-16,2022-06-17
発明の名称繊維集合体の製造方法及びプリプレグシートの製造方法
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人個人,個人
主分類D06M 15/55 20060101AFI20250822BHJP(繊維または類似のものの処理;洗濯;他に分類されない可とう性材料)
要約【課題】繊維を切断することなく、長さを保ったまま繊維が引き揃った嵩密度が高い繊維集合体を製造することができる繊維集合体の製造方法を提供する。
【解決手段】複数の繊維と繊維処理剤とを撹拌槽に投入し、該繊維と繊維処理剤との混合物を撹拌翼によって撹拌して造粒することを含む繊維集合体の製造方法であって、該繊維が炭素繊維を含み、該繊維が引き揃うように造粒する、繊維集合体の製造方法。炭素繊維を含む複数の繊維と液体とを撹拌槽に投入し、該繊維と液体との混合物を撹拌翼によって撹拌することにより直接長球形状又はストランド形状の繊維集合体を得る、繊維集合体の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の炭素繊維と有機バインダーとからなる炭素繊維集合体であって、
前記炭素繊維がリサイクル繊維由来であり、
前記リサイクル繊維が綿状であり、
前記炭素繊維集合体中の繊維の平均繊維長が２～１２ｍｍであり、
前記炭素繊維集合体の嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ
３
以上であり、
長軸の長さが３ｍｍ～１８ｍｍの長球形状である、炭素繊維集合体。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
前記炭素繊維集合体が繊維束からなり、繊維束中の表面に存在する繊維が楕円体の輪郭に沿って湾曲して配向している、請求項１に記載の炭素繊維集合体。
【請求項３】
前記炭素繊維集合体を構成する複数の繊維の先端の位置が不揃いである、請求項１に記載の炭素繊維集合体。
【請求項４】
前記炭素繊維集合体の長軸の長さは、前記炭素繊維集合体に含まれる繊維の平均繊維長より長い、請求項１に記載の炭素繊維集合体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維集合体の製造方法及びプリプレグシートの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
炭素繊維は、樹脂等のマトリックスに混合、分散させて、高強度、高剛性、低比重、高電気伝導性、高耐摩耗性等の機械的ないし電気的特性を改善するための、工業的に重要な材料として様々な用途に使用されてきた。
【０００３】
一般に、炭素繊維を各種樹脂に混合、分散させて繊維強化樹脂組成物を得る場合、炭素繊維の取り扱いを容易にして混合、分散の工程における作業性を高めるために、あらかじめ複数の炭素繊維をサイジング剤等により造粒してなる炭素繊維集合体が用いられている。
【０００４】
炭素繊維集合体には、繊維強化樹脂組成物を製造する際の優れた作業性；フィーダーでの安定供給性；マトリクス中における優れた繊維分散性；得られる樹脂組成物の優れた物性改善効果；が要求される。
【０００５】
このような要求特性を満たす炭素繊維集合体として、所定の平均粒径を有し、エポキシ化合物を主成分とするエマルジョン系サイジング剤で表面被覆された炭素繊維集合体や、所定のサイジング剤で集束されるとともに、所定の緻密度を有する、断面が円形あるいは楕円形の炭素繊維チョップドストランドが開示されている（例えば特許文献１）。
【０００６】
また、リサイクル炭素繊維から、フィーダーにより押出機等へ定量的で安定した供給が可能であり、さらに押出機等により炭素繊維を樹脂マトリクス中に容易に均一に分散させることが可能な炭素繊維集合体を提供するものとして、炭素繊維及びエポキシ樹脂系サイジング剤からなり、湿式押出造粒法により製造された所定の嵩密度等を有する炭素繊維集合体が開示されている（例えば特許文献２）。
【０００７】
また、炭素繊維の短繊維からなる絡合体を効率的に製造する方法として、曲状炭素繊維と柔軟性球体とを共に撹拌する撹拌造粒法により炭素繊維絡合体を製造する方法が開示されている（例えば特許文献３）。
【０００８】
特開平４－１７０４３５号公報
特開２０２０－１９６８８２号公報
特開２０００－２２００６６号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的の一つは、繊維を切断することなく、長さを保ったまま繊維が引き揃った嵩密度が高い繊維集合体を製造することができる繊維集合体の製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、この繊維集合体を用いたプリプレグシートの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、撹拌槽を用いて繊維と繊維処理剤を撹拌造粒することにより、上記課題を解決することができることを見出した。
（【００１１】以降は省略されています）

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