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公開番号2024141721
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023053516
出願日2023-03-29
発明の名称樹脂組成物
出願人出光興産株式会社,国立大学法人福井大学
代理人弁理士法人平和国際特許事務所
主分類C08L 71/08 20060101AFI20241003BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】芳香族ポリエーテルと炭素繊維とを含み、芳香族ポリエーテルと炭素繊維との界面における界面せん断強度に優れる樹脂組成物を提供する。
【解決手段】 25℃におけるラジカル量が4.5×10¹⁵～100×10¹⁵個/gである芳香族ポリエーテル(A)と、表面処理剤のない炭素繊維(B)とを含む樹脂組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
２５℃におけるラジカル量が４．５×１０
１５
～１００×１０
１５
個／ｇである芳香族ポリエーテル（Ａ）と、表面処理剤のない炭素繊維（Ｂ）とを含む樹脂組成物。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記芳香族ポリエーテル（Ａ）が、ポリアリーレンエーテルケトンである、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記芳香族ポリエーテル（Ａ）が、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）及びポリエーテルケトン（ＰＥＫ）からなる群から選択される１種以上を含む、請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
前記芳香族ポリエーテル（Ａ）１００質量部に対し、前記表面処理剤のない炭素繊維（Ｂ）を０．０１～５００質量部含む、請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
前記炭素繊維（Ｂ）が、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、熱硬化系炭素繊維、フェノール系炭素繊維、気相成長炭素繊維、及びリサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）からなる群から選択される１種以上を含む、請求項１又は２に記載の樹脂組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物に関する。
具体的には、本発明は、芳香族ポリエーテルと炭素繊維とを含み、芳香族ポリエーテルと炭素繊維との界面における界面せん断強度に優れる樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、特定の重合触媒作用を有する成分を反応系中に存在させることにより製造された特定の芳香族ポリエーテルに、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、炭酸塩カルシウム、珪酸カルシウム等の強化材又は充填剤を混合して用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭６４－０６５１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１をはじめとする従来の技術には、芳香族ポリエーテルと炭素繊維との界面における界面せん断強度を向上する観点でさらなる改善の余地が見出された。
【０００５】
本発明の目的の１つは、芳香族ポリエーテルと炭素繊維とを含み、芳香族ポリエーテルと炭素繊維との界面における界面せん断強度に優れる樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意検討の結果、特定の芳香族ポリエーテルと特定の炭素繊維とを含む樹脂組成物が、芳香族ポリエーテルと炭素繊維との界面における界面せん断強度に優れることを見出し、本発明を完成した。
本発明によれば、以下の樹脂組成物を提供できる。
１．２５℃におけるラジカル量が４．５×１０
１５
～１００×１０
１５
個／ｇである芳香族ポリエーテル（Ａ）と、表面処理剤のない炭素繊維（Ｂ）とを含む樹脂組成物。
２．前記芳香族ポリエーテル（Ａ）が、ポリアリーレンエーテルケトンである、１に記載の樹脂組成物。
３．前記芳香族ポリエーテル（Ａ）が、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）及びポリエーテルケトン（ＰＥＫ）からなる群から選択される１種以上を含む、１又は２に記載の樹脂組成物。
４．前記芳香族ポリエーテル（Ａ）１００質量部に対し、前記表面処理剤のない炭素繊維（Ｂ）を０．０１～５００質量部含む、１～３のいずれかに記載の樹脂組成物。
５．前記炭素繊維（Ｂ）が、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、熱硬化系炭素繊維、フェノール系炭素繊維、気相成長炭素繊維、及びリサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）からなる群から選択される１種以上を含む、１～４のいずれかに記載の樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、芳香族ポリエーテルと炭素繊維とを含み、芳香族ポリエーテルと炭素繊維との界面における界面せん断強度に優れる樹脂組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の樹脂組成物について詳述する。
尚、本明細書において、「ｘ～ｙ」は「ｘ以上、ｙ以下」の数値範囲を表すものとする。数値範囲に関して記載された上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。
また、以下において記載される本発明に係る態様の個々の実施形態のうち、互いに相反しないもの同士を２つ以上組み合わせることが可能であり、２つ以上の実施形態を組み合わせた実施形態もまた、本発明に係る態様の実施形態である。
【０００９】
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、２５℃におけるラジカル量が４．５×１０
１５
～１００×１０
１５
個／ｇである芳香族ポリエーテル（Ａ）と、表面処理剤のない炭素繊維（Ｂ）とを含む。
本態様の樹脂組成物によれば、芳香族ポリエーテル（Ａ）の２５℃におけるラジカル量が４．５×１０
１５
～１００×１０
１５
個／ｇであることにより、表面処理剤のない炭素繊維（Ｂ）の表面に対して、優れた接着性（界面せん断強）が発揮される。そのため、樹脂組成物として、強度に優れる効果が発揮される。そのような効果が発揮される理由は必ずしも明らかではないが、芳香族ポリエーテル（Ａ）に豊富に含まれるラジカルが、ベア（ｂａｒｅ）な炭素繊維（Ｂ）の表面に対して相互作用を及ぼしたり化学結合を形成したりしていること等が推測される。
【００１０】
（芳香族ポリエーテル（Ａ））
芳香族ポリエーテル（Ａ）の２５℃におけるラジカル量が４．５×１０
１５
個／ｇ以上であることにより、芳香族ポリエーテルと炭素繊維との界面における界面せん断強度が向上する。一方、芳香族ポリエーテル（Ａ）の２５℃におけるラジカル量が１００×１０
１５
個／ｇ以下であることにより、ラジカル同士の反応による架橋構造の生成を抑制でき、成形加工性の低下や異物の生成を好適に抑制できる。
一実施形態において、芳香族ポリエーテル（Ａ）は、２５℃におけるラジカル量が４．５×１０
１５
個／ｇ以上、５．０×１０
１５
個／ｇ以上、７．０×１０
１５
個／ｇ以上、１０×１０
１５
個／ｇ以上、１５×１０
１５
個／ｇ以上、２０×１０
１５
個／ｇ以上、２５×１０
１５
個／ｇ以上、３０×１０
１５
個／ｇ以上又は３５×１０
１５
個／ｇ以上であり、また、１００×１０
１５
個／ｇ以下、９０×１０
１５
個／ｇ以下、８０×１０
１５
個／ｇ以下、７０×１０
１５
個／ｇ以下、６０×１０
１５
個／ｇ以下、５０×１０
１５
個／ｇ以下、４５×１０
１５
個／ｇ以下又は４０×１０
１５
個／ｇ以下である。
一実施形態において、芳香族ポリエーテル（Ａ）は、２５℃におけるラジカル量が５．０×１０
１５
～９０×１０
１５
個／ｇ、１０×１０
１５
～８０×１０
１５
個／ｇ、２０×１０
１５
～７０×１０
１５
個／ｇ又は３０×１０
１５
～６０×１０
１５
個／ｇである。
芳香族ポリエーテル（Ａ）の２５℃におけるラジカル量は、例えば、芳香族ポリエーテル（Ａ）を合成（重合）する際のモノマーとして、反応基として塩素原子を含むモノマー（例えば４，４’－ジクロロベンゾフェノン等）を用いることによって増加させることができる。
尚、芳香族ポリエーテルの２５℃におけるラジカル量は、実施例に記載の方法により測定される値である。
（【００１１】以降は省略されています）

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