JP2000247687A - ガラス繊維集束剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保存安定性、機械的強度及び耐温熱水性に優
れたガラス繊維集束剤を提供すること。 【解決手段】 本発明のガラス繊維集束剤は、（Ａ）ポ
リイソシアネートと（Ｂ）ポリオキシエチレン構造を有
するポリオールを３〜５０重量％含有するポリオール成
分とから得られる水性カチオン系ポリウレタンを含有す
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオキシエチレ
ン構造を有する水性カチオン系ポリウレタンからなるガ
ラス繊維集束剤、詳細には、ポリオキシエチレン構造に
よるノニオン系親水性構造とカチオン系親水性構造とを
併せ持つ水性カチオン系ポリウレタンを含有するガラス
繊維集束剤であって、ＦＲＰ、ＦＲＴＰ成形体の機械的
強度及び耐温熱水性に優れたガラス繊維集束剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ガラス
繊維の用途として、各種合成樹脂の強化材料があるが、
近年ガラス繊維強化プラスティック（ＦＲＰ）、ガラス
繊維強化熱可塑性樹脂（ＦＲＴＰ）がその良好な成形
性、２次加工性の面から注目されてきている。ところ
で、ガラス繊維は溶融したガラスを紡糸してフィラメン
トを形成せしめた後、それらを数百本を束ねて１本のス
トランドとし、これを３〜６ｍｍの長さに切断してチョ
ップドストランドとするか、あるいは更にそれら数十本
を集めてロービングを形成せしめることにより得られ
る。ガラス繊維の製造時あるいは熱可塑性樹脂とのブレ
ンド時の摩擦によって生じる糸割れ、ケバ立ちを防ぎ、
フィラメントを保護するために集束剤が用いられてい
る。従来、ガラス繊維の集束剤としては、でんぷん、加
工でんぷん、デキストリン、アミロース等のでんぷん類
（例えば、特開昭５０―１２３９４号公報、特開平３−
１８３６４４号公報）：カルボキシメチルセルロース、
ポリビニルアルコール、アクリルアミド−酢酸ビニル共
重合体（例えば、特開昭６３−２３６７３３号公報）等
の合成高分子化合物が用いられていたが、皮膜形成性が
充分とは言えず、そのためにガラス繊維の毛羽発生を充
分抑えているとは言えず、機械的強度、耐温熱水性が充
分とは言えなかった。

【０００３】また、水性ウレタン樹脂を含有するガラス
繊維用集束剤も一般的に知られている。アニオン系水性
ウレタン樹脂を含有するガラス繊維は、集束性、伸び、
強度、スチレン溶解性等の物性面では良好な性能を示す
が、アニオン性のため酸性サイドにおける集束剤の他の
併用材料との安定性にかけ、用途によりガラス繊維が変
色、着色してしまう現象がある。さらに、ノニオン系水
性ウレタン樹脂を含有するガラス集束剤は、高濃度で使
用すると、増粘し、作業性が悪くなり、耐水性、耐熱性
にも問題があった。また、カチオン系水性ウレタン樹脂
を含有するガラス集束剤は、酸性下での使用は可能であ
るが、低分子であるため樹脂が硬くなり伸び等の物性に
おいて問題があった。

【０００４】従って、本発明の目的は、保存安定性、機
械的強度及び耐温熱水性に優れたガラス繊維集束剤を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
を重ねた結果、水性カチオン系ポリウレタンに特定量の
ポリオキシエチレン構造を導入した、高分子量で水溶性
又は水分散性を有する水性カチオン系ポリウレタンが、
上記目的を達成し得ることを知見した。

【０００６】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
で、（Ａ）ポリイソシアネートと（Ｂ）ポリオキシエチ
レン構造を有するポリオールを３〜５０重量％含有する
ポリオール成分とから得られる水性カチオン系ポリウレ
タンを含有するガラス繊維集束剤を提供するものであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のガラス繊維集束剤
をその好ましい実施形態に基づいて詳述する。

【０００８】本発明の集束剤が適用されるガラス繊維の
原料としては、含アルカリガラス、低アルカリガラス、
無アルカリガラスのいずれでもよく、これらの製造法と
しては、特に限定されるものではないが、例えば、ロー
ビング、チョップドストランド、ミルドファイバー等の
方法があげられる。

【０００９】上記ガラス繊維の形態は、特に限定される
ものではないが、繊維長で０．５〜１０ｍｍ、特に１〜
５ｍｍ、繊維径で１〜５０μ、特に２〜２０μのものを
用いることが、物性あるいは表面性が特に良好なものが
得られるため好ましい。

【００１０】本発明のガラス繊維集束剤に使用される水
性カチオン系ポリウレタンを得るために用いられる
（Ａ）成分のポリイソシアネートとしては、例えば、脂
肪族、脂環族及び芳香族ポリイソシアネートが挙げられ
る。具体的には、テトラメチレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソ
シアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、１，３−シクロヘキ
シレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジ
イソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−ト
リレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネ
ート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネー
ト、４，４' −ジフェニルメタンジイソシアネート、
２，４' −ジフェニルメタンジイソシアネート、２，
２' −ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３' −
ジメチル−４，４' −ビフェニレンジイソシアネート、
１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラ
ヒドロナフタレンジイソシアネート等が挙げられ、それ
ぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することが
できる。

【００１１】また、上記水性カチオン系ポリウレタンを
得るために用いられる（Ｂ）成分であるポリオール成分
において、ポリオキシエチレン構造を有するポリオール
としては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロ
ピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、
１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、
１，４−ブタンジオール、３−メチルペンタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
ヘキサントリオール、グリセリン、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、水添ビスフェノールＡ等の低分子量
ポリオール、ビスフェノールＡ等の低分子量多価フェノ
ール、アンモニア及びメチルアミン、エチルアミン、ア
ニリン、フェニレンジアミン、イソホロンジアミン等の
活性水素を２個以上有する低分子量アミン化合物のエチ
レンオキシド重付加物又はエチレンオキシド／プロピレ
ンオキシド共重付加物等が挙げられる。

【００１２】上記ポリオール成分に用いることができ
る、ポリオキシエチレン構造を有するポリオール以外の
ポリオールとしては、例えば、１，２−プロピレングリ
コール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブタ
ンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
ジオール、３−メチルペンタンジオール、１，６−ヘキ
サンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオー
ル、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトー
ル、水添ビスフェノールＡ等の低分子量ポリオール、及
びこれら低分子量ポリオール、ビスフェノールＡ等の低
分子量多価フェノールあるいは、アンモニア、メチルア
ミン、エチルアミン、アニリン、フェニレンジアミン、
イソホロンジアミン等の活性水素を２個以上有する低分
子量アミン化合物のプロピレンオキサイド付加物、ポリ
テトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオー
ル、低分子量ポリオールとコハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、セバチン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、テトラヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラ
ヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等の多塩基酸あ
るいは炭酸との縮合物であるポリエステルポリオール、
ポリエステルポリエーテルポリオール及びポリカーボネ
ートポリオール等が挙げられる。

【００１３】さらに、本発明に係る水性カチオン系ポリ
ウレタンのカチオン成分として、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−
ジエタノールアミン、Ｎ−ブチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノー
ルアミン等の３級アミンをその他のポリオール成分とし
て用いる。これらの３級アミンは、水性カチオン系ポリ
ウレタンを構成する全ての反応成分に対して、好ましく
は０．５〜５０重量％、更に好ましくは１〜３０重量％
が用いられる。０．５％未満では保存安定性が劣り、ま
た５０重量％を超えて使用すると特性に悪影響を及ぼす
おそれがある。また、ジメチロールプロピオン酸等のア
ニオン成分をカチオン成分を超えない量併用しても良
い。

【００１４】（Ｂ）成分であるポリオール成分における
ポリオキシエチレン構造を有するポリオールの配合量
は、全ポリオール成分中、３〜５０重量％、好ましくは
５〜３０重量％である。３重量％未満ではポリオキシエ
チレン構造を導入した効果が認められず、５０重量％よ
り多く用いるとゲル化したり、高粘度となり実用的でな
くなる。

【００１５】本発明における（Ａ）成分であるポリイソ
シアネートは、（Ｂ）成分であるポリオール成分及び鎖
延長剤の活性水素の合計に対し、好ましくは０．８〜３
倍当量、より好ましくは１〜２倍当量となるように使用
される。該イソシアネートの使用量が０．８倍当量未満
の場合には過剰のポリオール等が残存することとなり、
また、３倍当量より多い場合には水を加えたときに尿素
結合が多量に発生することになり、いずれの場合もその
特性を低下させるおそれがある。

【００１６】本発明に係る水性カチオン系ポリウレタン
は周知の方法で製造でき、例えば、ポリイソシアネー
ト、ポリオキシエチレン構造を有するポリオール及びそ
の他のポリオールあるいは分子中にカチオン性基を有す
るポリオールを、反応に不活性で水との親和性の大きい
溶媒中でウレタン化反応させてプレポリマーとし、次い
で、プレポリマーを、中和剤により中和し、必要に応じ
て鎖延長剤により鎖延長し、水を加えて水性ウレタンと
する方法によって製造できる。

【００１７】また、上記水性カチオン系ポリウレタンを
製造するために使用される反応に不活性で水との親和性
の大きい溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチ
ルケトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン等を挙げることができる。これらの
溶媒は、通常、プレポリマーを製造するために用いられ
る上記原料の合計量に対して、３〜１００重量％が用い
られる。これら溶媒のなかで、沸点１００℃以下の溶媒
はプレポリマー合成後、減圧留去することが好ましい。

【００１８】また、上記水性カチオン系ポリウレタンを
製造するために使用される中和剤としては、カチオン性
基に対して、蟻酸、酢酸、乳酸、コハク酸、グルタル
酸、クエン酸等の有機カルボン酸、パラトルエンスルホ
ン酸、アルキルスルホン酸等の有機スルホン酸、塩酸、
リン酸、硝酸、スルホン酸等の無機酸、エピハロヒドリ
ン等エポキシ化合物の他、ジアルキル硫酸、ハロゲン化
アルキル等の４級化剤が挙げられる。特に、上記水性カ
チオン系ポリウレタンは、分子中に３級アミノ基を含有
し、その一部又は全部が、酸で中和されるか又は４級化
剤で４級化されたカチオン性基を有するものであること
が好ましい

【００１９】また、上記水性カチオン系ポリウレタンを
製造するために使用される鎖延長剤としては、例えば、
前記（Ｂ）成分であるポリオール成分に用いることがで
きる前記低分子量ポリオール、エチレンジアミン、プロ
ピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリレンジ
アミン、キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタ
ン、ジアミノシクロヘキシルメタン、ピペラジン、２−
メチルピペラジン、イソホロンジアミン、メラミン、コ
ハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、フタル
酸ジヒドラジド等のアミン類及び水等が挙げられる。こ
れらの鎖延長剤の使用量は、目的とするポリウレタンの
分子量にもよるが、通常は、プレポリマーに対して０．
５〜１０重量％が用いられる。

【００２０】前述のように、これらの原料から水性カチ
オン系ポリウレタンを製造する方法は周知であり、これ
らの原料の仕込み順序を適宜変更したり、あるいは分割
して仕込むことも可能である。

【００２１】このようにして得られた水性カチオン系ポ
リウレタンは、通常、樹脂固形分が１〜９０重量％、好
ましくは５〜８０重量％となるように調整される。

【００２２】本発明のガラス繊維集束剤には、上記水性
カチオン系ポリウレタンと共に、通常用いられる配合
剤、例えば、表面処理剤、潤滑剤、滑剤、帯電防止剤、
ＰＨ調整剤、水等が配合されるが、これらを別途の処理
液として用い、ガラス繊維を多段階に分けて処理するこ
ともできる。

【００２３】上記表面処理剤としては、例えば、アミノ
シラン系、エポキシシラン系、ビニルシラン系、メタク
リロシラン系、ウレイドシラン系、ボラン系、チタネー
ト系、アルミニウム系、クロム系、ジルコニウム系等の
カップリング剤；コロイダルシリカ、コロイダルアルミ
ナ等のコロイダルゲル等があげられる。

【００２４】また、上記潤滑剤としては、例えば、動植
物油水添硬化物、パラフィンワックス、エステル系合成
油等があげられる。

【００２５】また、上記滑剤（あるいは風合改良剤）と
しては、例えば、ブチルステアレート、テトラエチレン
ペンタミンジステアレート、水添ひまし油、イミダゾリ
ン系脂肪酸アミド、カチオン性脂肪酸アミド、カチオン
性ポリエチレンイミンポリアミド、ビスフェノールＡポ
リ（オキシエチレン）エーテルグリコール等があげられ
る。

【００２６】また、上記帯電防止剤としては、アニオン
系、カチオン系の各種界面活性剤があげられる。

【００２７】また、上記ＰＨ調整剤としては、例えば、
アンモニア、酢酸等があげられる。

【００２８】また、本発明の集束剤は、集束性、耐水性
等のバランスをより優れたものにするために、他の水性
樹脂と併用することができる。例えば、各種のデンプン
類、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、
カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ゼ
ラチン、カゼイン、種々の分子量及びケン化度のポリビ
ニルアルコール及びその誘導体、ポリビニルピロリド
ン、スチレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−無
水マレイン酸共重合体、ポリアクリルアミド及びその誘
導体、ポリエチレングリコール等の水溶性高分子、並び
にスチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−
ブタジエン共重合体、アクリル酸エステル−ブタジエン
共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリアクリ
ル酸エステル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ブタジエン−ア
クリル系共重合体、ポリ塩化ビニリデン等のラテックス
等の水中分散型樹脂が挙げられる。

【００２９】また、本発明の集束剤には、必要に応じて
フェノール系抗酸化剤、含燐安定剤、チオエーテル系抗
酸化剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤を
加え、その酸化安定性及び光安定性をさらに改善するこ
とができる。

【００３０】上記フェノール系抗酸化剤としては、例え
ば、ステアリル−β−（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロピオネート、ステアリル−β−
（３−第三ブチル−４ヒドロキシ−５−メチルフェニ
ル）プロピオネート、１，６−ヘキサメチレンビス［β
−（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート］、トリエチレングリコールビス［β−
（３−第三ブチル−４ヒドロキシ−５メチルフェニル）
プロピオネート］、３，９−ビス［１，１−ジメチル−
２−（β−３−第三ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチ
ルフェニル）プロピオニルオキシエチル］−２，４，
８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン、
１，３，５−トリス［β−（３，５−ジ第三ブチル−４
ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシエチル］イソ
シヌレート、テトラキス［メチレン−β−（３，５−ジ
第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト］メタン、２，６−ジ第三ブチル−ｐ−クレゾール、
２，２' −メチレンビス（４−メチル−６−第三ブチル
フェノール）、２，２' −メチレンビス（４−エチル−
６−第三ブチルフェノール）、２，２' −エチリデンビ
ス（４，６−ジ第三ブチルフェノール）、２，２' −エ
チリデンビス（４−第二ブチル−６−第三ブチルフェノ
ール）、ビス［３，３−ビス（４−ヒドロキシ−３−第
三ブチルフェニル）ブチリックアシド］グリコールエス
テル、４，４' −ブチリデンビス（６−第三ブチル−ｍ
−クレゾール）、４，４' −チオビス（６−第三ブチル
−ｍ−クレゾール）、１，１，３−トリス（２−メチル
−４−ヒドロキシ−５−第三ブチルフェニル）ブタン、
１，３，５−トリス（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒド
ロキシベンジル）−２，４，６−トリメチルベンゼン、
１，３，５−トリス（２，６−ジメチル−３−ヒドロキ
シ−４−第三ブチルベンジル）イソシアヌレート、１，
３，５−トリス（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキ
シベンジル）イソシアヌレート等があげられる。

【００３１】上記含燐安定剤としては、例えば、トリス
（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（モノ、ジ混
合ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ
第三ブチルフェニル）ホスファイト、テトラ（Ｃ₁₂〜₁₅
混合アルキル）・ビスフェノールＡジホスファイト、テ
トラ（トリデシル）−４，４' −ブチリデンビス（３−
メチル−６−第三ブチルフェノール）ジホスファイト、
ヘキサ（トリデシル）−１，１，３−トリス（２−メチ
ル−５−第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）ブタン
トリホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトール
ジホスファイト）、ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニ
ル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，
６−ジ第三ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリス
リトールジホスファイト、２，２' −エチリデンビス
（４，６−ジ第三ブチルフェニル）フルオロホスファイ
ト、２，２' −メチレンビス（４，６−ジ第三ブチルフ
ェニル）オクチルホスファイト、テトラキス（２，４−
ジ第三ブチルフェニル）ビフェニレンジホスホナイト、
ビス（２，６−ジクニルフェニル）ペンタエリスリトー
ルジホスファイト等の有機ホスファイト化合物等があげ
られる。

【００３２】上記チオエーテル系抗酸化剤としては、ジ
ラウリル−、ジミリスチル−、ジステアリル−チオジプ
ロピオネート等のジアルキルチオジプロピオネート類、
ペンタエリスリトールテトラ（ドデシルチオプロピオネ
ート）等のアルキル（C ＝８〜１８）チオプロピオン酸
のエステルがあげられる。

【００３３】上記紫外線吸収剤としては、例えば、２，
４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４
−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オク
トキシベンゾフェノン、５，５' −メチレンビス（２−
ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）等の２−ヒ
ドロキシベンゾフェノン類；２−（２' −ヒドロキシ−
５' −メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−
（２' −ヒドロキシ−３'，５' −ジ第三ブチルフェニ
ル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２'−ヒ
ドロキシ−３' −第三ブチル−５' −メチルフェニル）
−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２' −ヒドロ
キシ−５' −第三オクチルフェニル）ベンゾトリアゾー
ル、２−（２' −ヒドロキシ−３' ，５' −ジクミルフ
ェニル）ベンゾトリアゾール、２，２' −メチレンビス
（４−第三オクチル−６−ベンゾトリアゾリル）フェノ
ール、２−（２' −ヒドロキシ−３' −第三ブチル−
５' −カルボキシフェニル）ベンゾトリアゾール等の２
−（２' −ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール
類；フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾ
エート、２，４−ジ第三ブチルフェニル−３，５−ジ第
三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ第
三アミルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロ
キシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ第三ブチ
ル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類；
２−エチル−２' −エトキシオキザニリド、２−エトキ
シ−４' −ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド
類；エチル−α−シアノ−β，β−ジフェニルアクリレ
ート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メ
トキシフェニル）アクリレート等のシアノアクリレート
類；２−（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）
−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ
−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−メトキシフ
ェニル）−４，６−ジフェニル−ｓ−トリアジン、２−
（２−ヒドロキシ−４−プロポキシ−５−メチルフェニ
ル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）
−ｓ−トリアジン等のトリアリールトリアジン類があげ
られる。

【００３４】上記ヒンダードアミン系光安定剤として
は、例えば、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／ジブロモエタ
ン重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジク
ロロ−６−モルホリノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，
６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリ
ジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−第三オ
クチルアミノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，５，８，
１２−テトラキス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−
（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ア
ミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕−１，５，８，１
２−テトラアザドデカン、１，５，８，１２−テトラキ
ス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，
６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ
−トリアジン−６−イル〕−１，５，８，１２−テトラ
アザドデカン、１，６，１１−トリス〔２，４−ビス
（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル
アミノウンデカン、１，６，１１−トリス〔２，４−ビ
ス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメ
チル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６
−イルアミノウンデカン等のヒンダードアミン化合物が
あげられる。

【００３５】本発明の集束剤によりガラス繊維を処理す
る方法としては、浸漬塗布、ローラー塗布、吹き付け塗
布、流し塗布、スプレー塗布等の公知の方法を任意に用
いることができる。

【００３６】本発明の集束剤は、例えば、水溶液やコロ
イダルディスパージョンの形態で、あるいは乳化剤を用
いたエマルジョンの形態で使用することができる。公知
のガラス繊維製造工程において、上記の方法により、本
発明の集束剤をガラス繊維に付与してガラス繊維ストラ
ンドを乾燥、切断してチョップストランドとすることに
より、集束剤を付与した補強用ガラス繊維が得られる。
この場合、本発明の集束剤の添加量は、ガラス繊維に対
して固形分で好ましくは０．０５〜１０重量％、更に好
ましくは０．１〜５重量％とする。集束剤の添加量が
０．０５重量％未満ではガラス繊維の集束が維持できな
いおそれがあり、１０重量％を超えても、ガラス繊維の
集束性や繊維補強樹脂成形体の強度が更に向上すること
はない。また、ストランドの乾燥は切断工程後に行って
も良く、あるいはストランドを乾燥した後、切断を行っ
てもよい。

【００３７】本発明の集束剤で処理されたガラス繊維
は、種々の樹脂と混合することができ、混合する際にガ
ラス繊維の破片を十分に抑制できるので、例えば、ポリ
プロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイ
ド、６−ナイロン、６，６−ナイロン、アクリロニトリ
ル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル
−ブタジエン−スチレン共重合体、フェノール樹脂、ポ
リイミド樹脂、エポキシ樹脂、あるいはポリオキシメチ
レンのようなポリアセタール等の樹脂に混合して、優れ
た機械的性能を示すガラス繊維強化樹脂製品を与える。

【００３８】

【実施例】以下、製造例及び実施例によって本発明をさ
らに詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の製造
例、実施例によりなんら制限されるものではない。

【００３９】製造例１ ポリエステルポリオール１６７．６９重量部、ポリエチ
レングリコール（分子量４００）４５．００重量部、Ｎ
−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン３６．００重量
部、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート２０１．
３１重量部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン２２５．００
重量部を反応容器にとり、８０〜１００℃に保ちながら
反応させてプレポリマーを製造した。次いで、固形分３
０重量％になるように水８００重量部、消泡剤０．８０
重量部、酢酸２２．６８重量部の混合物を添加して水性
カチオン系ポリウレタンＡ（以下、「水性Ａ」という）
を得た。同様にして、表１及び表２記載の配合により水
性カチオン系ポリウレタンＢ〜Ｉ（以下、それぞれ「水
性Ｂ〜Ｉ」という）を得た。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】実施例１ 製造例１で得られた表１及び表２に記載の水性カチオン
系ポリウレタンを固形分４０重量％として、４０℃で１
ケ月間の保存安定試験を行った。保存安定試験後の水性
カチオン系ポリウレタンの外観状況を表３に示す。

【００４３】

【表３】

【００４４】 実施例２ ＜配合＞ 表１記載の水性カチオン系ポリウレタン １０．０重量部 （固形分４０重量％） γ−アミノプロピルトリエトキシシラン ０．８重量部 パラフィン系潤滑剤 ０．３重量部 水 ８８．９重量部 上記配合で水性カチオン系ポリウレタンを混合し、ガラ
ス繊維集束剤とした。チョップドストランド法により直
径１３μ、長さ３ｍｍのガラス繊維を製造した。この
際、集束剤の付着重量は１重量％であった。この試験片
を用いて、集束性（バルキー性）を測定した結果を表４
に示す。集束性（バルキー性）：チョップストランド５
０ｇを内径８０ｍｍの５００ｃｃビーカーに入れ、回転
翼で２６００ｒｐｍで特定時間攪拌し、次いで内径５０
ｍｍメスシリンダーに移しその高さ（ｍｍ）を測定す
る。集束性が良いほど高さが低い。

【００４５】

【表４】

【００４６】実施例３ 実施例２で得られたそれぞれのチョップストランド３３
重量％とポリアミド６６（ナイロン６６）樹脂６７重量
％とを２７０℃で混練し、ペレタイザーでペレットを作
成し、これを成型温度３００℃、金型温度８０℃で射出
成型法でダンベル型の試験片を作成した。この試験片を
用いて、ＪＩＳ Ｋ−７０５４の方法により引張強度
（常態、吸水後）、ＪＩＳ Ｋ−７１１０により衝撃強
度を測定した。なお、吸水後の引張強度はプレッシャー
クッカーで１２０℃、１５時間熱水に吸水させた後の引
張強度を測定した。それらの結果を表５に示す。

【００４７】

【表５】

【００４８】 実施例４ ＜配合＞ マレイン化ポリプロピレン樹脂 ８０．０重量部 実施例２で得られたそれぞれのガラス繊維 ２０．０重量部 テトラキス〔メチレン−3 −（３' 、５' −ジ第三ブチル ０．１重量部 −4'−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン ビス（２，６−ジ第三ブチル−４−メチルフェニル） ０．２重量部 ペンタエリスリトールジホシファイト 上記配合にて、二軸押出し機で２８０℃で混練し、ペレ
タイザーでペレットを作成し、これを成型温度２８０
℃、金型温度８０℃で射出成型法で試験片を作成した。
この試験片を用いて、ＪＩＳ Ｋ−７０５４の方法によ
り引張強度、ＪＩＳ Ｋ−７１１０により衝撃強度を測
定した。それらの試験結果を表６に示す。

【００４９】

【表６】

【００５０】

【発明の効果】本発明のガラス繊維集束剤は、ノニオン
性構造とカチオン性構造を併せ持つ水性カチオン系ポリ
ウレタンを含有し、保存安定性、機械的強度及び対温熱
水性に優れたものである。本発明の集束剤をガラス繊維
に含浸させることにより集束性に優れたガラス繊維を得
ることができ、さらに、このガラス繊維を熱可塑性樹脂
の補強材として用いれば、引張強度、特に耐水強度に優
れたガラス繊維強化樹脂成形体を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｌ 101/16 Ｃ０８Ｌ 101/00 (72)発明者 村田 聖 埼玉県南埼玉郡菖蒲町昭和沼20番地 旭電 化工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F072 AA02 AA08 AB09 AB14 AB15 AB22 AC06 AD43 AD53 AG05 AG13 AH03 AH24 AH25 AH26 AH31 AK02 4G060 BA04 BC03 BC04 BD05 CB22 4J002 BB121 BC031 BC061 BN151 CB001 CC041 CD001 CF061 CF071 CG001 CH071 CL011 CL031 CM041 CN011 DL006 FB266 4J034 BA07 BA08 CA17 DF01 DF02 DF03 DG03 DG09 HC03 HC12 HC13 HC17 HC46 HC52 HC61 HC64 HC71

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）ポリイソシアネートと（Ｂ）ポリ
   オキシエチレン構造を有するポリオールを３〜５０重量
   ％含有するポリオール成分とから得られる水性カチオン
   系ポリウレタンを含有するガラス繊維集束剤。
2. 【請求項２】 上記水性カチオン系ポリウレタンが、分
   子中に３級アミノ基を含有し、その一部又は全部が、酸
   で中和されるか又は４級化剤で４級化されたカチオン性
   基を有するものである請求項１記載のガラス繊維集束
   剤。