JP2001234476A

JP2001234476A - ガラス繊維集束用水性樹脂組成物

Info

Publication number: JP2001234476A
Application number: JP2000046188A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Masamune; 潔正宗; Naohiro Fujita; 直博藤田
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2001-08-31
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JP4390344B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱による着色がなく、強度、特に耐水処理
後の強度に優れたガラス繊維強化樹脂組成物を提供する
ことが可能なガラス繊維集束用水性樹脂組成物を提供す
る。【解決手段】（イ）ポリエポキシ化合物、（ロ）乳化
剤及び（ハ）水を含有してなるガラス繊維集束用水性樹
脂組成物において、該（イ）ポリエポキシ化合物が
（ａ）芳香族ポリグリシジルエーテル化合物３〜９５重
量％及び（ｂ）脂肪族ポリグリシジルエーテル化合物７
０〜５重量％からなることを特徴とするガラス繊維集束
用水性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガラス繊維集束用水
性樹脂組成物に関し、詳しくは、強度、熱着色性に優
れ、特に、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂成型品に
好適なガラス繊維を提供することのできるガラス繊維集
束用水性樹脂組成物に関するものである。

【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ＦＲＰや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。

【０００３】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〜数千本を束ねて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。

【０００４】従来、ガラス繊維等の繊維材料の集束剤と
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―１２３９
４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６３−２
３６７３３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。

【０００５】このような問題点を解消するために、エポ
キシ樹脂を繊維材料の集束剤として使用することも提案
されており、例えば、特開昭５５−５２３４０号公報に
は、多官能エポキシ化合物にて表面処理されたガラス繊
維を熱可塑性ポリエステル樹脂に使用することが提案さ
れており、特開昭６３−２３０５４３号公報には、水添
ビスフェノールＡ又はエポキシエマルジョンを熱可塑性
樹脂強化用繊維のサイジング剤として使用することが提
案されているが、これら公知のエポキシ樹脂を単独で使
用した水性樹脂組成物を用いた場合には、これを含有し
てなるＦＲＰあるいはＦＲＴＰが着色を生じたり、物性
が劣る等という問題があった。

【０００６】従って、本発明の目的は、加熱による着色
がなく、強度、特に耐水処理後の強度に優れたガラス繊
維強化樹脂組成物を提供することが可能なガラス繊維集
束用水性樹脂組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
を重ねた結果、特定のエポキシ化合物を組み合わせてな
る水性樹脂組成物を、ガラス繊維の集束剤として使用す
ることで、加熱による着色もなく、優れた特性を有する
ガラス繊維強化樹脂組成物を提供し得ることを見出し、
本発明に到達した。

【０００８】即ち、本発明は、（イ）ポリエポキシ化合
物、（ロ）乳化剤及び（ハ）水を含有してなるガラス繊
維集束用水性樹脂組成物において、該（イ）ポリエポキ
シ化合物が（ａ）芳香族ポリグリシジルエーテル化合物
３０〜９５重量％及び（ｂ）脂肪族ポリグリシジルエー
テル化合物７０〜５重量％からなることを特徴とするガ
ラス繊維集束用水性樹脂組成物を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のガラス繊維集束用
水性樹脂組成物について詳細に説明する。

【００１０】本発明に使用される（ａ）芳香族ポリグリ
シジルエーテル化合物としては、例えば、ハイドロキノ
ン、レゾルシン、ピロカテコール、フロログルシノール
等の単核多価フェノール化合物のポリグリシジルエーテ
ル化合物；ジヒドロキシナフタレン、ビフェノール、メ
チレンビスフェノール（ビスフェノールＦ）、メチレン
ビス（オルトクレゾール）、エチリデンビスフェノー
ル、イソプロピリデンビスフェノール（ビスフェノール
Ａ）、イソプロピリデンビス（オルトクレゾール）、テ
トラブロモビスフェノールＡ、１，３−ビス（４−ヒド
ロキシクミルベンゼン）、１，４−ビス（４−ヒドロキ
シクミルベンゼン）、１，１，３−トリス（４−ヒドロ
キシフェニル）ブタン、１，１，２，２−テトラ（４−
ヒドロキシフェニル）エタン、チオビスフェノール、ス
ルホビスフェノール、オキシビスフェノール、フェノー
ルノボラック、オルソクレゾールノボラック、エチルフ
ェノールノボラック、ブチルフェノールノボラック、オ
クチルフェノールノボラック、レゾルシンノボラック、
ビスフェノールＡノボラック、ビスフェノールＦノボラ
ック、テルペンジフェノール等の多核多価フェノール化
合物のポリグリジルエーテル化合物；上記単核多価フェ
ノール化合物あるいは多核多価フェノール化合物にエチ
レンオキシド及び／又はプロピレンオキシド付加物のポ
リグリシジルエーテル化合物等が挙げられる。また、こ
れらのエポキシ樹脂は末端イソシアネートのプレポリマ
ーによって内部架橋されたものでもよい。

【００１１】（ａ）芳香族ポリグリシジルエーテル化合
物が下記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で表される化合物を
使用することによって、歩留まり性に優れたガラス繊維
集束用水性樹脂組成物が得られるため好ましい。

【００１２】

【化３】（式中、ｎは０〜２０の数を表し、Ｚは直接結合、炭素
原子数１〜４のアルキリデン基又はＳＯ₂を表し、Ｘは
水素原子又はグリシジル基を表す）

【００１３】

【化４】（式中、ｍは０〜２０の数を表し、Ｂは炭素原子数１〜
１０のアルキリデン基を表し、Ｘ₁は水素原子又はグリ
シジル基を表す。但し、Ｘ₁の２個以上はグリシジル基
を表す）

【００１４】本発明で使用される（ｂ）脂肪族ポリグリ
シジルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、
ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、チオジグリコール、グリセリン、ジ
グリセリン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリ
トール、ソルビトール、水添ビスフェノールＡ、水添ビ
スフェノールＦ、水添ビスフェノールＡＤ、ジシクロペ
ンタジエンジメタノール等の多価アルコール類のポリグ
リシジルエーテル等が挙げられる。これらの脂肪族ポリ
エポキシ化合物の中でも、特に、三価以上の脂肪族ポリ
エポキシ化合物、とりわけトリメチロールプロパンのポ
リグリシジルエーテル化合物を使用して得られる本発明
のガラス繊維集束用水性樹脂組成物によって処理された
ガラス繊維を使用した熱可塑性樹脂が、高強度で、色調
の優れたものが得られるため好ましい。

【００１５】本発明のガラス繊維集束用水性樹脂組成物
において使用される（イ）ポリエポキシ化合物中、
（ａ）芳香族ポリグリシジルエーテル化合物が３０〜９
５重量％、好ましくは４０〜９０重量％、さらに好まし
くは５５〜８５重量％であり、（ｂ）脂肪族ポリグリシ
ジルエーテル化合物が７０〜５重量％、好ましくは６０
〜１０重量％、さらに好ましくは４５〜１５重量％であ
り、この範囲を超える場合にはガラス繊維強化樹脂の着
色防止あるいは強度に関する相乗効果が得られないず、
また、（ａ）成分が上記範囲より少ない場合には歩留ま
りが低下して作業性の低下をきたす問題も生じる。

【００１６】本発明では、（イ）ポリエポキシ化合物と
して上記（ａ）及び（ｂ）以外のポリエポキシ化合物を
使用することもでき、その他ポリエポキシ化合物として
は、例えば、；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、コ
ハク酸、グルタル酸、スベリン酸、アジピン酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸、ダイマー酸、トリマー酸、テトラ
ヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレ
ンテトラヒドロフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリ
ット酸等の脂肪族、脂環族又は芳香族多塩基酸のグリシ
ジルエステル類；Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、ビス
（４−（Ｎ−メチル−Ｎ−グリシジルアミノ）フェニ
ル）メタン等のグリシジルアミノ基を有するエポキシ化
合物；ビニルシクロヘキセンジエポキシド、ジシクロペ
ンタンジエンジエポキサイド、３，４−エポキシシクロ
ヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカル
ボキシレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘ
キシルメチル−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレ
ート、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキ
シルメチル）アジペート等の環状オレフィン化合物のエ
ポキシ化物；エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化ス
チレン−ブタジエン共重合物等のエポキシ化共役ジエン
重合体、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環化
合物及びグリシジルメタクリレートの単独重合体又は共
重合体が挙げられる。また、これらのエポキシ樹脂は末
端イソシアネートのプレポリマーによって内部架橋され
たものでもよい。

【００１７】本発明に使用される（ロ）乳化剤として
は、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活
性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高分子
界面活性剤又は反応性界面活性剤等全ての界面活性剤を
使用することができる。

【００１８】上記アニオン性界面活性剤としては、例え
ば、ナトリウムドデシルサルフェート、カリウムドデシ
ルサルフェート、アンモニウムドデシルサルフェート等
のアルキルサルフェート；ナトリウムドデシルポリグリ
コールエーテルサルフェート；ナトリウムスルホリシノ
ート；スルホン化パラフィンのアルカリ金属塩、スルホ
ン化パラフィンのアンモニム塩等のアルキルスルホネー
ト；ナトリウムラウレート、トリエタノールアミンオレ
ート、トリエタノールアミンアビエテート等の脂肪酸
塩；ナトリウムベンゼンスルホネート、アルカリフェノ
ールヒドロキシエチレンのアルカリ金属サルフェート等
のアルキルアリールスルホネート；高アルキルナフタレ
ンスルホン酸；ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合
物；ジアルキルスルホコハク酸塩；ポリオキシエチレン
アルキルサルフェート塩；ポリオキシエチレンアルキル
アリールサルフェート塩等が挙げられる。

【００１９】また、上記ノニオン系性界面活性剤として
は、例えば、ポリオキシエチレンポリプロピレン共重合
体、ラウリルエーテルエチレンオキサイド付加物、セチ
ルエーテルエチレンオキサイド付加物、ステアリルエー
テルエチレンオキサイド付加物、オレイルエーテルエチ
レンオキサイド付加物、オクチルフェニルエーテルエチ
レンオキサイド付加物、ノニルフェニルエーテルエチレ
ンオキサイド付加物、ビスフェノールＡエチレンオキサ
イド付加物、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモ
ノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビ
タントリステアレート、ソルビタンモノオレート、ソル
ビタントリオレート、ソルビタンセスキオレート、ソル
ビタンジステアレート、ソルビタンモノラウレートエチ
レンオキサイド付加物、ソルビタンモノパルミテートエ
チレンオキサイド付加物、ソルビタンモノステアレート
エチレンオキサイド付加物、ソルビタントリステアレー
トエチレンオキサイド付加物、ソルビタンモノオレート
エチレンオキサイド付加物、ソルビタントリオレートエ
チレンオキサイド付加物、テトラオレイン酸ポリオキシ
エチレンソルビット、グリセロールモノステアレート、
ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレン
グリコールモノステアレート、ポリエチレングリコール
ジステアレート、ポリエチレングリコールモノオレー
ト、ポリエチレンアルキルアミン、ひまし油エチレンオ
キサイド付加物、硬化ひまし油エチレンオキサイド付加
物あるいはこれらをポリイソシアネート化合物で縮合し
た縮合物等が挙げられる。

【００２０】また、上記カチオン性界面活性剤として
は、例えば、第１〜３級アミン塩；ピリジニウム塩；第
四級アンモニム塩等が挙げられる。

【００２１】また、上記両性界面活性剤としては、ベタ
イン型、硫酸エステル型、スルホン酸型等の両性界面活
性剤等が挙げられる。

【００２２】また、上記高分子界面活性剤としては、例
えば、ポリビニルアルコール；ポリ（メタ）アクリル酸
ナトリウム、ポリ（メタ）アクリル酸カリウム、ポリ
（メタ）アクリル酸アンモニウム、ポリヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、ポリヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート；又はこれらの重合体構成単位である
重合性単量体の二種以上の共重合体又は他の単量体との
共重合体等が挙げられる。また、クラウンエーテル類等
の相間移動触媒と称されるものも界面活性を示すものと
して有用である。

【００２３】また、上記反応性界面活性剤としては、分
子内に上記不飽和単量体と共重合し得る不飽和結合を有
するものであれば、ノニオン系、アニオン系あるいはカ
チオン系を問わず使用することができる。

【００２４】上記反応性界面活性剤は、分子内に、疎水
性基、親水性基及び反応性基を各々少なくとも１個有す
る化合物であり、該疎水性基は脂肪族又は芳香族炭化水
素基からなり、該親水性基はポリオキシアルキレンエー
テル基に代表されるノニオン性基、スルホン酸基、カル
ボン酸基、リン酸基に代表されるアニオン性基及び第四
級アンモニム塩に代表されるカチオン性基を含有し、該
反応性基はビニルエーテル基、アリルエーテル基、ビニ
ルフェニル基、アリルフェニル基、アクリル酸又はメタ
クリル酸のエステル又はアミド基、マレイン酸等の不飽
和二塩基酸基のエステル又はアミド基を有するものであ
る。

【００２５】これらの（ロ）乳化剤の配合量は、（イ）
ポリエポキシ化合物１００重量部に対し、０．０１〜３
０重量部、好ましくは０．１〜２０重量部である。該配
合量が０．０１重量部未満では乳化剤としての機能を十
分に発揮することができず、３０重量部よりも多いとき
にはガラス繊維集束剤として用いた場合の集束能あるい
はこれを含有する樹脂の物性が低下するおそれがあるた
め好ましくない。

【００２６】本発明に使用される（ハ）水は（イ）エポ
キシ化合物１００重量部に対し、２０重量部以上、特に
５０重量部以上配合される。水の配合量が２０重量部よ
りも少ない時には水分散物としての安定性が保てなくな
るおそれがある。また、水の配合量の上限に関しては特
に制限されるものではないが、一般には取り扱いの問題
から１０００重量部以下、特に５００重量部以下が好ま
しいが、用途に応じてはさらにこれを希釈して使用する
ことができる。

【００２７】本発明のガラス繊維集束用水性樹脂組成物
を製造する方法は、例えば、乳化剤をエポキシ樹脂又は
水の何れか一方あるいは両方に予め配合してこれを撹拌
する方法、あるいは撹拌時に一括して配合する方法等の
種々の方法が用いられるが、その方法は特に限定される
ものではない。

【００２８】ここで、上記撹拌に使用される撹拌機とし
ては、例えば、ディスパー、ホモミキサー、回転型ホモ
ジナイザー、高圧ホモジナイザー等が挙げられる。

【００２９】（イ）ポリエポキシ化合物を水に分散させ
る際には、必要に応じて、有機溶剤を使用することがで
きる。

【００３０】ここで有機溶剤としては、例えば、アセト
ン、メチルイソプロピルケトン、プロピレングリコール
モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチル
エーテルアセテート、シクロヘキサノン等のケトン類；
テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、１，
２−ジエトキシエタン等のエーテル類；酢酸エチル、酢
酸ｎ−ブチル等のエステル類；イソ−又はｎ−ブタノー
ル、イソ−又はｎ−プロパノール、アミルアルコール等
のアルコール類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素；テレピン油、Ｄ−リモネン、ピネン等の
テルペン系炭化水素油；ミネラルスピリット、スワゾー
ル＃３１０（丸善石油化学（株））、ソルベッソ＃１０
０（エクソン化学（株））等のパラフィン系溶剤；四塩
化炭素、クロロホルム、トリクロロエチレン、塩化メチ
レン等のハロゲン化脂肪族炭化水素；クロロベンゼン等
のハロゲン化芳香族炭化水素；アニリン、トリエチルア
ミン、ピリジン、ジオキサン、酢酸、アセトニトリル、
二硫化炭素等が挙げられる。これらの溶剤は単独で用い
ることも、また任意に２種以上の混合溶剤として用いる
ことも可能である。

【００３１】これらの有機溶媒は、水１００重量部に対
し、０〜１００重量部の範囲で適宜使用される。

【００３２】また、本発明のガラス繊維集束用水性樹脂
組成物には、通常、エポキシ樹脂用の硬化剤を使用する
ことができ、該硬化剤としては、例えば、ジエチレント
リアミン、トリエチレントリアミン、テトラエチレンペ
ンタミン等のポリアルキルポリアミン類；１，２−ジア
ミノシクロヘキサン、１，４−ジアミノ−３，６−ジエ
チルシクロヘキサン、イソホロンジアミン等の脂環式ポ
リアミン類；ｍ−キシリレンジアミン、ジアミノジフェ
ニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等の芳香族ポ
リアミン類等が挙げられる。また、これらのポリアミン
類と、フェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジル
エーテル、ビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル、
ビスフェノールＦ−ジグリシジルエーテル等のグリシジ
ルエーテル類又はカルボン酸のグリシジルエステル類等
の各種エポキシ樹脂とを常法によって反応させることに
よって製造されるポリエポキシ付加変性物；これらの有
機ポリアミン類と、フタル酸、イソフタル酸、ダイマー
酸等のカルボン酸類とを常法によって反応させることに
よって製造されるアミド化変性物；これらのポリアミン
類とホルムアルデヒド等のアルデヒド類及びフェノー
ル、クレゾール、キシレノール、第三ブチルフェノー
ル、レゾルシン等の核に少なくとも一個のアルデヒド化
反応性場所を有するフェノール類とを常法によって反応
させることによって製造されるマンニッヒ化変性物等が
挙げられる。さらに、ジシアンジアミド、酸無水物、イ
ミダゾール類等の潜在性硬化剤も使用できる。

【００３３】また、本発明のガラス繊維集束用水性樹脂
組成物には、必要に応じて、硬化触媒；モノグリシジル
エーテル類、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ベンジルアルコール、コールタール等の反応性又は
非反応性の希釈剤（可塑剤）；ガラス繊維、炭素繊維、
セルロース、ケイ砂、セメント、カオリン、クレー、水
酸化アルミニウム、ベントナイト、タルク、シリカ、微
粉末シリカ、二酸化チタン、カーボンブラック、グラフ
ァイト、酸化鉄、瀝青物質等の充填剤もしくは顔料；γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｎ’−β−（アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ア
ニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシ
シクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤；
キャンデリラワックス、カルナウバワックス、木ろう、
イボタロウ、みつろう、ラノリン、鯨ろう、モンタンワ
ックス、石油ワックス、脂肪酸ワックス、脂肪酸エステ
ル、脂肪酸エーテル、芳香族エステル、芳香族エーテル
等の潤滑剤；増粘剤；チキソトロピック剤；酸化防止
剤；光安定剤；紫外線吸収剤；難燃剤；消泡剤；防錆
剤；コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ等の常用の
添加物を含有してもよく、さらに、キシレン樹脂、石油
樹脂等の粘着性の樹脂類を併用することもできる。

【００３４】さらに本発明のガラス繊維集束用水性樹脂
組成物は、他の水性樹脂を併用することもでき、これら
他の水性樹脂としては、例えば、各種のでんぷん類、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、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、スチレン−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が挙げられる。

【００３５】本発明のガラス繊維集束用水性樹脂組成物
は、ガラス繊維用集束剤の必須成分として用いられる。
このガラス繊維用集束剤は、本発明の水性樹脂組成物と
上記他の配合成分とからなるものであり、本発明の水性
樹脂組成物の含有量は、好ましくは、本発明の水性樹脂
組成物中のポリエポキシ化合物がガラス繊維用集束剤の
０．１〜１０重量％、さらに好ましくは１〜７重量％と
なるように調整される。また、本発明の水性樹脂組成物
と他の配合成分との比率は、本発明の水性樹脂組成物中
のポリエポキシ化合物が、ガラス繊維用集束剤中の全固
形分に対して好ましくは２０〜８０重量％、さらに好ま
しくは３０〜７０重量％となるように調整される。

【００３６】本発明のガラス繊維用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
らの製造方法としては、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挙げられる。

【００３７】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０．５〜３０ｍｍ、繊維径で
１〜５０μｍ、特に繊維長１〜５ｍｍ、繊維径２〜２０
μｍ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。

【００３８】上記ガラス繊維へのガラス繊維用集束剤の
処理（付加）量は、ガラス繊維に対して固形分として好
ましくは０．１〜１０重量％、さらに好ましくは０．５
〜５重量％である。

【００３９】ここで得られたガラス繊維は、熱可塑性樹
脂あるいは熱硬化性樹脂に混合して強度、合成優れたガ
ラス繊維強化樹脂（ＦＲＴＰ、ＦＲＰ）として使用する
ことができる。熱可塑性樹脂としては、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、ポリアミド、ポリフェニレ
ンオキサイド、アクリルニトリル−スチレン樹脂（ＡＳ
樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂
（ＡＢＳ樹脂）、ポリアセタール樹脂等が挙げられ、熱
硬化性樹脂樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ポ
リイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられ
る。

【００４０】これらガラス繊維の使用量は特に限定され
るものではないが、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂
１００重量部に対し、１〜５０重量部、好ましくは、５
〜４０重量部配合することで強度等の物性に優れた成型
品を提供することができる。

【００４１】上記のガラス繊維補強樹脂製品としての具
体的用途としては、ＦＲＴＰではアイロン、ドライヤー
等の熱器具の耐熱部品、コネクター、スイッチ、ケース
等の電子・電気部品、パソコン、ＦＡＸ，複写機の部
品、タンク、エンジンカバード、ドアミラー、バンパー
等の自動車内外部品、時計、カメラ、ガスバーナー等の
部品が挙げられる。ＦＲＰでは、ユニットバス、システ
ムキッチン、トイレ、浄化槽等の住宅設備、ガソリンタ
ンク、オートバイ部品、サンルーフ等の自動車部品、食
器洗浄等の家電製品、小型船舶、ヘルメット等に成形す
る用途が挙げられ、このＦＲＰ製品の成形方法としては
ＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）法、ＢＭ
Ｃ（バルクモールディングコンパウンド）法等を含む周
知の方法が適用できる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例を示して本発明のガラス繊維集
束用水性樹脂組成物を更に詳細に説明するが、本発明は
これらに限定されるものではない。

【００４３】〔製造例１〕（実施例１〜７及び９及び比較例１〜６の水性樹脂組成
物の製造）表１及び２に示されるエポキシ化合物５４０
重量部（表１及び２に示される割合で配合した合計
量）、乳化剤（ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピ
レンブロックポリマーのイソシアネート付加物）６０重
量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル６０
重量部を加えて５０℃まで昇温して均一となった後に、
ホモミキサーにて撹拌しながら水３４０重量部を徐々に
加えて水性樹脂組成物を製造した。

【００４４】〔製造例２〕（実施例８の水性樹脂組成物の製造）表１に示されるエ
ポキシ化合物４４０重量部（表１に示される割合で配合
した合計量）エポキシ化合物、乳化剤（ポリオキシエチ
レン−ポリオキシプロピレンブロックポリマーのイソシ
アネート付加物）６０重量部及びプロピレングリコール
モノメチルエーテル１５０重量部を加えて５０℃まで昇
温して均一となった後に、ホモミキサーにて撹拌しなが
ら水３５０重量部を徐々に加えて水性樹脂組成物を製造
した。

【００４５】〔試験例〕上記で得られた水性樹脂組成物
を用いて以下の評価試験を行った。その結果を表１及び
２に示した。

【００４６】ＨＵＸ３９０（旭電化工業（株）製；水性
ポリウレタン樹脂）３．５重量％、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン０．５重量％、カルナバワックス
０．３重量％、上記水性樹脂組成物５．０重量％及び水
９０．７重量％からなる集束剤を直径１３μｍのガラス
繊維に固形分として１．０重量％付加させ、１６００本
のガラス繊維ストランドとし、このストランドを切断、
乾燥して３ｍｍのチョップドストランドを得た。

【００４７】上記により得られたガラス繊維を使用し
て、下記配合にて、二軸押出し機で２６０℃で混練し、
ペレタイザーでペレットを作成し、これを成形温度２６
０℃、金型温度共に８０℃で射出成形法で試験片を作成
した。

【００４８】（配合）重量部ポリブチレンテレフタレート７０ガラス繊維３０

【００４９】上記で作成した試験片をＡＳＴＭに順じ
て、引張試験（ｋｇ／ｃｍ²）、耐水強度（ｋｇ／ｃｍ
²）、曲げ強度（ｋｇ／ｃｍ²）、ＩＺＯＤ衝撃強度
（ｋｇｃｍ／ｃｍ²）を測定し、さらに色差計にて色相
（ｂ値）を求めた。尚、耐水強度は、プレッシャークッ
カー中、１２０℃、蒸気圧１ａｔｍの条件下で４０時間
処理した試験片について引張試験を行なった。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】上記の結果より明らかなように、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂又は脂肪族ポリグリシジルエー
テル化合物のみを含む水性樹脂組成物を集束剤として用
いたガラス繊維を配合した場合は（比較例１及び５）、
得られたガラス繊維強化樹脂組成物の着色が大きく、ま
た、耐水処理後の引張強度の低下が著しい。ノボラック
型エポキシ樹脂のみを用いた場合は（比較例６）、耐水
処理後の強度の低下は少ないが、着色が極めて大きい。
また、芳香族ポリグリシジルエーテル化合物と脂肪族ポ
リグリシジルエーテル化合物を組み合わせた場合でも
（比較例２〜４）、本発明の範囲以外の比率では、その
効果は相加的なものに過ぎないため、着色及び耐水処理
後の強度ともに満足できるものではない。

【００５３】これに対し、芳香族ポリグリシジルエーテ
ル化合物及び脂肪族ポリグリシジルエーテル化合物を特
定の比率で組み合わせたことを特徴とする本発明の水性
樹脂組成物（実施例１〜９）を集束剤として用いたガラ
ス繊維を配合した場合は、得られたガラス繊維強化樹脂
組成物の着色が小さく、また、実用上充分な強度を有し
ており、特に、耐水処理後の引張強度の低下が著しく小
さい。

【００５４】

【発明の効果】本発明の水性樹脂組成物は、ガラス繊維
の集束剤として有用であり、該集束剤で処理したガラス
繊維を用いたガラス繊維強化樹脂組成物は、着色が小さ
く、強度、特に耐水処理後の強度に優れる。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｄ０６Ｍ 13/11 Ｄ０６Ｍ 13/11 // Ｄ０６Ｍ 101:00 101:00 Ｆターム(参考） 4F072 AA02 AA04 AB09 AC05 AC12 AE14 AF16 AF25 AF26 AF27 AF28 AK06 AL02 AL06 AL07 AL08 AL14 AL16 4J002 BB283 BE023 BG013 BG073 CD001 CD01X CD02X CD03W CD04W CD05W CD06W CD10X CD11W CD12W CD13W CD14X CD163 CD18X CH023 CH033 CH053 DE027 ED036 ED066 EG026 EH056 EN006 EN136 EU046 EV186 EV236 EV256 FD140 FD313 FD316 GK02 HA07 4L033 AA09 AB01 AC12 BA08 CA49

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）ポリエポキシ化合物、（ロ）乳化
剤及び（ハ）水を含有してなるガラス繊維集束用水性樹
脂組成物において、該（イ）ポリエポキシ化合物が
（ａ）芳香族ポリグリシジルエーテル化合物３０〜９５
重量％及び（ｂ）脂肪族ポリグリシジルエーテル化合物
７０〜５重量％からなることを特徴とするガラス繊維集
束用水性樹脂組成物。
【請求項２】上記（イ）ポリエポキシ化合物が（ａ）
芳香族ポリグリシジルエーテル化合物５５〜８５重量％
及び（ｂ）脂肪族ポリグリシジルエーテル化合物４５〜
１５重量％からなることを特徴とする請求項１記載のガ
ラス繊維集束用水性樹脂組成物。
【請求項３】上記（ｂ）脂肪族ポリエポキシ化合物が
三価以上のアルコールのポリグリシジルエーテルである
ことを特徴とする請求項１又は２記載のガラス繊維集束
用水性樹脂組成物。
【請求項４】上記（ｂ）脂肪族ポリエポキシ化合物が
トリメチロールプロパンのポリグリシジルエーテルであ
ることを特徴とする請求項３記載のガラス繊維集束用水
性樹脂組成物。
【請求項５】上記（ａ）芳香族ポリエポキシ化合物が
下記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で表される芳香族ポリグ
リシジルエーテル化合物であることを特徴とする請求項
１又は２記載のガラス繊維集束用水性樹脂組成物。【化１】（式中、ｎは０〜２０の数を表し、Ｚは直接結合、炭素
原子数１〜４のアルキリデン基又はＳＯ₂を表し、Ｘは
水素原子又はグリシジル基を表す）【化２】（式中、ｍは０〜２０の数を表し、Ｂは炭素原子数１〜
１０のアルキリデン基を表し、Ｘ₁は水素原子又はグリ
シジル基を表す；但し、Ｘ₁の２個以上はグリシジル基
を表す）
【請求項６】請求項１〜５記載の水性樹脂組成物を含
有することを特徴とするガラス繊維用集束剤。
【請求項７】熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂１００重
量部に対し、請求項６記載の集束剤で処理したガラス繊
維１〜５０重量部を配合してなることを特徴とするガラ
ス繊維強化樹脂組成物。