[发明专利]涂上浆剂碳纤维、涂上浆剂碳纤维的制造方法、碳纤维增强复合材料及碳纤维增强复合材料的制造方法

权利要求书

1.涂上浆剂碳纤维，其是在碳纤维上涂布有上浆剂而形成的，

所述碳纤维中，利用能量色散型X射线光谱法对碳纤维截面进行检测时，氧相对于全部元素而言的组成比为4％以上的层以10nm以上的厚度存在于碳纤维表面，

所述上浆剂中，相对于上浆剂总量而言，包含总计80质量％以上的(A)～(C)，

其中，在丙酮溶剂中对涂上浆剂碳纤维实施3次10分钟的超声波处理时，相对于100质量份的涂上浆剂碳纤维，未溶出而残存在碳纤维上的上浆剂为0.1质量份以上、0.25质量份以下，

(A)选自由聚酰亚胺、聚醚酰亚胺及聚砜组成的组中的至少1种，

(B)在1分子内具有末端不饱和基团和极性基团的化合物，

(C)环氧当量为250g/eq以下、且在1分子内具有2个以上环氧基的聚醚型脂肪族环氧化合物及/或多元醇型脂肪族环氧化合物。

2.如权利要求1所述的涂上浆剂碳纤维，其中，聚醚型脂肪族环氧化合物及/或多元醇型脂肪族环氧化合物为通过选自由甘油、双甘油、聚甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇及阿糖醇组成的组中的至少1种与表氯醇的反应而得到的缩水甘油醚型环氧化合物。

3.如权利要求1或2所述的涂上浆剂碳纤维，其中，通过使用了AlKα_1，2的X射线光电子能谱法求出的以下的(α)与(β)的比率(β)/(α)为0.8以上，

(α)作为以10°的光电子飞离角测得的碳纤维的纤维表面的氧(O)与碳(C)的原子数之比的表面氧浓度(O/C)，

(β)作为以90°的光电子飞离角测得的碳纤维的纤维表面的氧(O)与碳(C)的原子数之比的表面氧浓度(O/C)。

4.如权利要求1～3中任一项所述的涂上浆剂碳纤维，其中，涂上浆剂碳纤维的单丝的纤度为0.5dtex以下。

5.如权利要求1～4中任一项所述的涂上浆剂碳纤维，其中，涂上浆剂碳纤维的捻度是每1m为1个捻回以下。

6.涂上浆剂碳纤维的制造方法，其是制造权利要求1～5中任一项所述的涂上浆剂碳纤维的方法，其特征在于，在碳纤维上涂布上浆剂后，于240℃以上进行60～3000秒热处理。

7.如权利要求6所述的涂上浆剂碳纤维的制造方法，其中，以5A/m²以下的电流密度对碳纤维进行液相电解氧化。

8.如权利要求7所述的涂上浆剂碳纤维的制造方法，其中，于40℃以上进行液相电解氧化。

9.预浸料坯，其是使热固性树脂含浸于权利要求1～5中任一项所述的涂上浆剂碳纤维中而形成的。

10.碳纤维增强复合材料，其是将权利要求9所述的预浸料坯固化而形成的。

11.碳纤维增强树脂组合物，其包含权利要求1～5中任一项所述的涂上浆剂碳纤维、及基体树脂，所述基体树脂包含热塑性树脂或自由基聚合性树脂。

12.如权利要求11所述的碳纤维增强树脂组合物，其中，基体树脂为选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚芳硫醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚烯烃系树脂及聚酰胺树脂中的1种以上。

13.碳纤维增强树脂组合物的制造方法，其具有下述工序：

利用权利要求6～8中任一项所述的方法制造涂上浆剂碳纤维的工序；和

将涂上浆剂碳纤维配合于基体树脂中的工序。