JP2002530459A - 繊維強化製品のための高吸収性耐水性コーティング - Google Patents

繊維強化製品のための高吸収性耐水性コーティング

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Abstract

(57)【要約】 ロッド又はケーブル等の繊維強化製品上に耐水性コーティングを形成するためのコーティング組成物。該組成物は高吸収性水溶性ポリマーの水溶液、粘度改質剤及び任意に潤滑剤を含む。該組成物を施すことにより形成したコーティングは、高吸収性成分を含む層と接する処理面を吸水による水浸透損傷から効果的に保護する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の技術分野及び産業上の利用可能性） 本発明は、強化用繊維のコーティング用に好適であり、又強化ロッドやケーブ
ル等の強化用繊維を含む製品（article）のコーティング用に好適である水を高
速吸収できる高強度高吸収性コーティングに関する。より具体的には、該コーテ
ィングは、硬化して、高い水膨潤性能を有するポリマーを形成する高吸収性ポリ
マー前駆体及び膜形成ポリマーを含むコーティング組成物から形成される。又、
コーティングを引抜成形製品（pultruded articles）に適合させるための改良と
して、コーティング組成物は粘度改質剤を含んでもよい。 又、発明の概念は、ガラスロッド等の高吸収性コーティング組成物でコートし
た製品及びそのようなコーティングを施す方法に関する。本発明の新規コーティ
ングは、淡水及び塩水環境で高いレベルの吸水性を示し、基体に施した場合、優
れた拡がり（spreading）性能及び被覆（coating）性能を示す。
【０００２】 （発明の背景） 屋外環境で使用する製品の露出した面の水分の進入による劣化は、よく知られ
た問題である。この劣化は、水とこれらの製品で使用される強化用繊維の表面と
の反応による酸化劣化を含み、同様に水誘導腐食を含む。海洋環境において、浸
水に関する問題は、特に環境の塩分によって倍増する。そのような水分環境にお
いて、塩の存在は、酸化劣化を促進する。 上記の劣化の影響を受ける製品は、ガラス、炭素、ポリマー又はそれらの混合
物を含む強化用繊維又はそのような強化用繊維を含む部材を含む。ここで使用す
る用語“製品”は、特に当業界で公知の強化用繊維材料を含むものとし、同様に
1つ以上のこれらの繊維を集合的に使用して製造した製品又は任意の種類のマト
リックス内に分散した製品をも含むことを意味する。又、この用語は、建築用材
料又は設備材料等、強化用繊維製品を使用して製造した製品を含む。そのような
製品としては、強化ロッド及び光ファイバー又は遠距離通信ケーブル等のケーブ
ル等が挙げられる。これらの遠距離通信ケーブルは、しばしば地中に埋めた状態
又は長期間に渡って水中に沈めた状態で使用される。このように、水による損傷
からの保護は、これらのケーブルの構造的な保全に重要であり、これらが果たす
べき機能の成功に重要である。例えば、遠距離通信ケーブルは強化用（stiffeni
ng or reinforcing）部材として作用するガラスロッドを含むコアを含んでもよ
い。このロッドはケーブルの剛性に寄与する。水が浸透して、ケーブルのコア成
分と接触する場合、ケーブルの基礎構造の腐食又は化学劣化が生じるかもしれな
い。
【０００３】 この浸水損傷に関する問題に対抗するため、幾つかの方法が試みとして案出さ
れ、ケーブル及びその他の強化製品に耐水性を与え、それらの敏感な内面を周囲
環境に存在する水又は水蒸気との接触から保護した。撥水加工製品を製造するた
めのこれらの方法は、保護被覆材料で製品を包むこと又は、保護すべき面を密閉
することを含む。密閉法は、水吸収に対する耐性を与えるために製品の表面層を
化学的に処理すること、又は撥水コーティングを施すことを含んでもよい。 表面を保護被覆材料で被覆する方法は一般的である。そのような方法としては
、例えば水ブロッキング性能を持つ防水性ポリマーでできたラップ又はテープを
使用する方法、又は包装材料を水ブロッキングポリマーの乳濁液又は溶液で処理
する方法が挙げられる。被覆方法は化学合成物の利用又は製品表面の処理を要求
せず、むしろ保護は被覆材料による被覆からのみ導かれる。
【０００４】 水をはじくために使用するコーティングは、一般的に、水に対して不溶性で、
不浸透性である物質で構成され、従って侵食する水分に対して物理的障壁を与え
る。そのような障壁コーティングは、グリース又はゲル等の材料を含む。例えば
、ケーブルの場合には、これらのコーティングは圧力下で押し出し成形により施
される。しかし、この種のコーティングに関してはある種の欠点が存在する。グ
リース又はゲルは、そのすべり易さのために取り扱いが難しく、コートした製品
に不快な感触を与える。特に添え継ぎ作業の際、ケーブルを取り扱う場合に影響
するため、これは製造工程で考慮されるべき重要な因子である。又、グリース及
びゲルは低温又は高温で粘度が変化する。これらの粘度変化は凍結／解凍性能に
影響するかもしれず、従ってコーティングの安定性に影響するかもしれない。従
って、これらの不良性能はケーブルの安定性に影響する。
【０００５】 最近、グリースのない、それ自身で、相当程度の吸水度を有する耐水性乾燥コ
ーティングが発明された。この水を吸収する能力は、コーティングに製品と接触
する水分を吸収させ、敏感な表面と直接接触することを防ぐ。これらの乾燥水ブ
ロッキングコーティングの吸収性成分は、乾燥し、粒状化した高吸収性ポリマー
であり、そのポリマーは水と接触して膨潤し、吸収する。高吸収性ポリマーは、
通常、膨潤率、膨潤能及びゲル強度によって特徴付けられる。これらの乾燥高吸
湿ポリマーの一般的な使用は、主としてパーソナル衛生製品（personal hygiene
product articles）、食物包装製品、化学的こぼれ屑掃除組成物（chemical sp
ill cleanup compositions）を含むが、しかし最近の実験は、強化ケーブル等の
その他の製品にコーティングを形成するためのこれらの乾燥ポリマーの使用を含
む。例えば、HagerのUS 5,689,601は、1以上の薄層被覆ポリマーで覆われた、粉
末化又は粒状化した水溶性乾燥ブロッキング成分を使用する強化用繊維製品のた
めの乾燥水ブロッキングコーティングを開示する（参考文献としてここに組み込
まれる）。このケーシングは粒状ポリマーによって達成される吸水度を限定し、
それ故、このコーティングの膨潤能を制限する。
【０００６】 乾燥水ブロッキングケーブルコーティング用途に使用される一般的な高吸収性
ポリマーは、乾燥粒状ポリマーであり、そのポリマーはヤーン、結合剤及びテー
プ等の種々の基体に組み込まれる。又、基体は、典型的には強化部材としてガラ
ス繊維を含む。しかし、上述のように、乾燥粒状化ブロッキング剤で形成したコ
ーティングは、最適化したゲル強度の必然的な結果として限界水膨潤能及び膨潤
率を限定する。表面コーティングの状況において、特にケーブルが高い水圧に曝
される水環境で使用される場合には、ゲル強度はケーブル軸のウィッキング低下
（wicking down）から水を防ぐ能力として定義される。膨潤能は高吸収性ポリマ
ーの架橋度と直接関係する。架橋度が増加すれば、ゲル強度も増加するが、ポリ
マーの膨潤率及び膨潤能は対応して減少する。膨潤率はコーティングが一定時間
で吸収する水の量を定義する。膨潤能は、測定したその乾燥重量を基準として、
コーティングにより吸収される水又は液体の最大量を表す。従って、乾燥粒状水
不溶性ポリマーから形成されるコーティングは、膨潤率及び膨潤能の測定により
、その吸水性能が限定される。
【０００７】 一般に、強化用繊維、ストランド及びこれらの繊維材料から製造されるケーブ
ル等の製品のコーティングは、繊維材料の表面に施され、次いで、たとえあって
も、さらなる処理の前に、硬化される。一般に、コーティングを施す手段は、液
体コーティングが用いられるかどうか、又は固体粒状コーティングが施されるか
どうかに依存して異なる。 粉末コーティングの場合において、粒状化水ブロッキング剤を使用したコーテ
ィング処理は、多くの時間を浪費し、大きな労働力を必要とし、粒状化ポリマー
の使用に直接関係する大掛かりな装置を必要とする。これらの工程は、結合樹脂
での1以上の処理を必要とし、流動床等の装置を使用する粉末コーティングステ
ーションでの粉末樹脂の1以上の適用を必要とする。
【０００８】 液体コーティングを施す方法は、例えば樹脂の浴に繊維やケーブルを浸漬する
工程（flooding or dipping）及び、次いで過剰の樹脂を除去する工程を含み、
処理表面に硬い層を形成してもよい。ストランド、ロービング及びケーブルの場
合において、製品は連続フィラメントの形態であり、従って過剰の樹脂を除去す
るためにストリッパーダイを通すことができる。代わりに、コーティングを製品
の表面に吹付けしてもよい。よい被覆と水の浸透からの保護を提供するのに充分
な厚さであるコーティング層を形成するために、コーティング組成物はコーティ
ング装置の1回の通過で、製品を充分にコートできる程度に充分な厚さでなけれ
ばならない。しかし、厚さに加えて、組成物は、製品の表面に均一なコーティン
グを容易に形成し、またポリマーコートした繊維製品を製造するために使用する
コーティング装置、ダイオリフィス又はその他の装置類がつまるのを防ぐために
、充分な流動性も有しなければならない。一般的に当業界において、液体コーテ
ィングの粘度を改質するために、綿状ポリマー又はでんぷん等の乾燥粒状成分が
使用される。そのような組成物の持つ困難性は、この固体成分を加えた後、得ら
れた組成物が均一でないことである。むしろ、組成物は種々のレベルの粒状材料
を含み、取り扱いを困難にし、又組成物の塗布性を危うくする。
【０００９】 次いで、優れたゲル強度及び吸上作用能力（wicking ability）、同様に高い
吸水度及び同時に、急速膨潤率を持つ水ブロッキングコーティング組成物が、当
業界で必要とされている。同時に、粉末ポリマーを含まないコーティング組成物
であって、結果として、高価で大きな労働力を必要とする利用方法を要求しない
コーティング組成物が、当業界でさらに必要とされている。同時に、そのような
コーティング組成物は良い拡がり性能と表面特性を示すことが望まれている。
【００１０】 （発明の概要） 驚いたことに、高吸収性ポリマー前駆体の溶液をケーブル又はロッド等のガラ
ス繊維強化製品のコート用水溶液に組み入れることによって、優れた水膨潤能及
び急速膨潤率を有する高吸収性水ブロッキングコーティングが形成できることを
発見した。硬化した場合、ポリマー前駆体は高吸収性ポリマーを形成する。この
高吸収性ポリマーを含む新規コーティングは、水環境に曝した場合に、実質的に
瞬時に水を吸収できる。 意図した用途に依存して、粘度改質剤を添加することにより吸収性コーティン
グの性能を高めてもよい。例えば、コーティング組成物をガラス、炭素、ポリマ
ー又はそれらの混合物を含むロッドに施す場合、粘度改質剤（viscosifier）の
含有は処方物に優れた拡がり性能を与える。この粘度改質剤は不溶性粉末成分で
はなく、むしろコーティング組成物に容易に組み入れられるポリマー溶液又は分
散液である。従って、従来から当業界で知られている水ブロッキングコーティン
グと異なり、本発明のコーティング組成物は実質的に粒状成分を有さない真の溶
液の形態である。
【００１１】 一の局面において、本発明は強化材料の繊維又はストランド上のコーティング
の形成方法に関する。さらに、該コーティング方法は、引抜成形又は射出成形等
の複合製造方法で形成されるロッド又はケーブル等の強化繊維材料を含む製品に
施してもよい。一般に、この方法はコーティング組成物を繊維、ストランド又は
製品の表面に施し、ストリッパーダイを通して、余分のコーティングを除去し、
次いで乾燥又は硬化する工程を含む。 さらに、本発明の概念は、本発明の吸水性コーティングを用いて製造したガラ
ス、ポリマー、炭素又は天然繊維を含む強化用繊維を含む製品に関する。そのよ
うな製品としては、強化用繊維、ストランド、ロッド、ロービング等の連続形態
又は切り刻んだ繊維、ストランドやペレット、ガラス、ポリマー又は天然繊維を
含む織物、ロッド又はケーブル等の引抜製品が挙げられる。引抜成形製品はガラ
ス、炭素、１つ以上のポリマー及びそれらの混合物を含んでも良い。又、コーテ
ィングは、光ファイバーケーブルのネズミからの保護として使用される波型の金
属チューブ及びテープに施すことができる。
【００１２】 （発明の好ましい実施態様の詳細な説明） 本発明の組成物は、繊維強化材及びこれらの強化材を用いて製造した繊維製品
（products or articles）の表面に高吸収性コーティングを形成するために好適
である。組成物を施してもよい製品は、連続ストランド等の繊維強化材又は繊維
強化材及び1つ以上のその他の成分を含む複合製品の広いカテゴリーに分けられ
る。高吸収性コーティング処方物に含まれる成分は、組成物を施す製品の種類に
依存する。 一の実施態様として、上述の第一カテゴリーの繊維強化材製品には、ガラス、
炭素、ポリマー又はそれらの混合物等の繊維形成材料から製造されるストランド
又はロービングが挙げられる。これら製品のためのコーティング処方物としては
少量の潤滑剤を含むものが好ましい。 他の実施態様としては、第二カテゴリーの複合製品は、それらの少なくとも１
つの成分として、強化用繊維材料を含む製品である。実施例として、引抜成形作
業により形成した製品が挙げられる。例えば、本発明のコーティングは、少なく
とも部分的に強化用ガラス繊維／ポリマー複合物を含む引抜成形ロッド又はケー
ブルにうまく施用できる。これらの引抜成形製品を形成するために使用してもよ
いポリマーとしては、エポキシ、ポリエステル及びビニルエステル等の熱硬化性
樹脂が挙げられる。又、引抜成形製品のポリマー成分は、熱処理した熱可塑性樹
脂であってもよいが、熱硬化性樹脂が好ましい。実施例として、ビニルエステル
等の熱硬化性エポキシ樹脂を、遠距離通信ケーブルの補強部剤として使用できる
ロッドを形成するために引抜成形作業においてガラスストランドと組み合わせて
もよい。
【００１３】 本発明のコーティングの耐水性は、非毒性で、環境に安全な高吸収性ポリマー
前駆体の溶液と基体製品にコートするために使用される結合剤樹脂を組み合わせ
ることで得られる。この前駆体により形成される高吸収性ポリマーは、驚くほど
高い吸水度を与え、同時に、架橋の増加の結果として硬化したコーティングにお
いて高いゲル強度を維持する。前述のように、このポリマーは大量の水を吸収す
ることにより耐水性を与える点で独特である。水が、保護すべき製品のコートし
た表面と接触すると、コーティングは水を吸収し、体積が膨張する。水を吸収す
ることにより、コーティングは水分を効果的に逃がし、これにより保護する製品
の内面との接触を防ぐ。結果として、敏感な内面は乾いた状態を維持し、浸水劣
化から保護される。本発明のコーティングは、水を吸収することによって耐水性
の保護を達成し、コーティング層の下に水分が浸透するのを防ぐ点で独特である
。この機能は、当業界でより一般的に知られている、不透水的な障壁の形成によ
り基体を保護する障壁コーティングにより果たされる保護の種類と明確に区別さ
れる。
【００１４】 本発明のコーティングで使用される非毒性で、環境に安全な高吸収性ポリマー
前駆体は、コーティング混合物で使用するための水溶液を形成できる任意のポリ
マーから選択してもよく、硬化して、大量の水を高速吸収できる膨潤能及び膨潤
率を有し、コーティングが乾燥した場合、ポリマー自身の損失なく水を脱着する
。本コーティングの使用に好適なポリマー前駆体は、コーティングを強化用繊維
又はストランドに施用し、硬化した場合、その初期乾燥重量の最大約400倍まで
の膨潤能を示す。 本発明で使用する高吸収性ポリマー前駆体は、前述のように、例えば必要とさ
れる大量の水を吸収し、脱着する能力を与える水溶性ポリアクリレートの群から
選択してもよい。高吸収性前駆体は、好ましくは、対応するアルカリ塩又はアル
カリ金属塩の塩として、そのアニオン性の形態で使用される。ポリマー塩は、外
観上、澄んだ又はわずかに濁った水溶液の形態である。所望する固体含有量は、
30から35重量％の範囲である。又、溶液は約1.1グラム／mlの比重及び約20℃で
約1000mPasの粘度を有する。溶液は、典型的にはわずかにアニオン性であり、約
6から約8のpHを有する。許容できる高吸収性ポリマー前駆体の1つの例は、水溶
性アニオン性ポリアクリレート水溶液である。
【００１５】 コーティングが引抜成形製品に施用すべき場合には、粘度改質剤をコーティン
グ組成物に加えてもよい。この粘度改質剤の役割は、ストリッパーダイを通した
後、引抜成形製品のコーティングを充分に可能にする拡がり精度（spreading co
nsistency）を与えるためである。又、粘度改質剤は良い流動性を与え、コーテ
ィング装置及びダイオリフィスのつまりを防ぐ。アルキルセルロース又はアクリ
ルアミドポリマー等の真の溶液を形成できる粘度改質剤を本発明のコーティング
で用いてもよい。本発明の使用のための好ましい粘度改質剤はポリアクリルアミ
ド水溶液である。ポリアクリルアミド溶液は、高吸収性ポリマー前駆体溶液及び
膜形成結合剤成分との適合性のために、特に好適である。
【００１６】 本発明のコーティング組成物で使用される結合剤成分は、強化繊維含有製品の
ためのコーティング組成物の結合剤として慣例上使用される任意のポリマー材料
を含むことができる。結合剤は、熱硬化性樹脂又はコーティングの可撓性を高め
るために一定の熱可塑性を持つ熱硬化性樹脂である膜形成ポリマー又はポリマー
ラテックスを含むものが好ましい。又、膜形成結合剤は吸水性ポリマー及び粘度
改質剤と混和性である必要があり、コーティング組成物における成分の組合せを
助長し、一旦の施すと、表面へのコーティングの付着を容易にする。さらに膜形
成剤は、望ましくは、表面粘着性のない又は硬化後、コーティングの剥がれのな
い丈夫な膜を与える。結合剤に含まれる膜形成ポリマーは、例えばポリエステル
、ウレタン、エポキシ、ラテックス又はそれらの混合物であってもよい。又、ラ
テックスは、アクリルラテックス、スチレン‐ブタジエンラテックス又はそれら
の混合物から選択してもよい。好ましくは、結合剤は、硬化後処理した表面と吸
水性ポリマーの付着を助長する膜形成ウレタンである。好適な膜形成結合剤はWi
tcobond W320であり、Witco Chemical Co.から入手可能なポリウレタン膜形成剤
である。
【００１７】 又、随意にコーティング組成物は、潤滑剤及び湿潤剤からなる群から選択され
る1つ以上の添加剤を含んでもよい。潤滑剤は、後処理においてポリマー注入し
たストランドの取り扱いを向上させるために加える。コーティングをガラススト
ランド等の繊維強化材に施した場合、潤滑剤はストランドとコーティングの付着
を向上させるために加えるのが好ましい。 湿潤剤は懸濁液と繊維表面との間の接触を容易にするために加えられる。サイ
ズ組成物のその他の成分と混和性の一般的な任意の湿潤剤を使用できる。 本発明のコーティングを強化用繊維ストランドの表面に施し、硬化した場合、
それらは、水膨潤可能なポリマーの初期乾燥重量の約400倍までの膨潤能を示す
。好ましくは、この種の利用のための膨潤能は、水膨潤可能なポリマーの初期乾
燥重量の約200倍から約400倍である。コーティングがロッド又はケーブル等の製
品表面に施し、硬化した場合、膨潤能は水膨潤可能なポリマーの初期乾燥重量の
最大120倍までの範囲である。本明細書において、好ましくは、膨潤能は水膨潤
可能なポリマーの初期乾燥重量の約50倍から約100倍である。
【００１８】 又、コーティングの膨潤率も高くなければならない。本発明のコーティングは
非常に高い膨潤率を示し、初めの1分間で、ポリマー及び繊維基体の全重量を基
準にして、約300重量％から約2000重量％のオーダーである。水の摂取率は、コ
ーティングが使用される水環境の塩分に依存して変化する。淡水においては、膨
潤率は海洋環境等の塩水溶液で達することができる膨潤率よりも高い。しかし、
コーティングは淡水又は塩水環境のいずれにおいても使用するかどうかに関わら
ず、膨潤率によって測定されるその性能は、当業界で知られている乾燥水ブロッ
キングコーティングにより以前に達成されたものよりも明らかに高い。 本発明のコーティング組成物の製造方法において、成分は液状形態で組み合わ
せて、コーティング溶液を調製する。高吸収性ポリマー前駆体の溶液を初めに撹
拌して均質性を確保し、次いで混合タンクに加える。次に、脱イオン水をタンク
に加え、次いで所望する場合には潤滑剤を導入する。次に、水性乳濁液の形態で
ポリウレタンをタンクにポンピングする。粘度改質剤を初めに予め混合して1％
水溶液を調製し、充分な量のこの水溶液を混合タンクに加える。最終工程として
、混合物を加熱せずに撹拌して、得られた組成物は利用の準備が整う。
【００１９】 コートされるべき製品の表面に、液体コーティングを施すのに好適な方法で該
組成物を接触させる。例えば、強化用繊維ストランドを樹脂浴に通すことによっ
てコーティング組成物を施用できる。代わりに、吹付け、浸水又は液体コーティ
ングを製品の全表面と接触させるその他の任意の方法によってコートされるべき
製品に組成物を施す。次いで、さらに処理手段を使用して一様で充分に分布した
コーティング層を確保してもよい。例えば、コーティング組成物でコートした繊
維ストランド又はロッドをストリッパーダイに通す。
【００２０】 次いで、コートした製品を乾燥し、硬化する。高吸収性ポリマー前駆体でコー
トした製品を、相当量の水を揮発させるのに充分な時間、212°F（100℃）に加
熱する。次いで、ポリマー前駆体でコートした製品を、約280°F（138℃）に加
熱し、架橋によりポリマーを硬化させる。典型的には、約300°F（149℃）を超
える温度に加熱したポリマーは所望する高吸収性を失う。乾燥／硬化工程は直列
オーブン（in-line oven）で行ってもよい。約600°F（316℃）にセットした25
フィート長オーブン（a 25 foot long oven）で、ポリマーを380から490フィー
ト／分、好ましくは440から465フィート／分で硬化する。 水又は水蒸気に曝される場合及び良い防水性を持ち、耐久性、弾力性、可撓性
を有するコーティングの形成が所望される場合に、ここに記載した耐水性コーテ
ィングを有するガラス繊維強化製品を利用してもよい。以下に実施例を示すが、
本発明の範囲を限定しない。
【００２１】 （実施例） 具体例としてのコーティング処方物を、膜形成結合剤ポリマー、吸水性ポリマ
ー前駆体溶液及びポリアクリルアミド溶液を組み合わせることにより調製した。
次いで、コーティング組成物を、浸漬方法を用いて引抜成形したガラス‐ビニル
エステルロッドに施した。コーティング組成物を施した後、ロッドを所望するオ
リフィスサイズのストリッパーに通し、ロッド表面に堆積するコーティング組成
物の量を制御した。次いで、ロッドを加熱して水分を揮発させ、さらに270°F（
132℃）に加熱してコーティングを硬化し、高吸収性ポリマー前駆体を活性化し
た。 （実施例１） この実施例において、引抜成形したガラス／ポリマーロッドの処理用コーティ
ング組成物を以下に示した割合で成分を混合して調製した。 33.3重量％の高吸収性ポリアクリレート前駆体溶液（水性）（Stockhausen In
c.から市販されているStockhausen 63815）、 25.0重量％のウレタン膜形成ポリマー（Witco Chemical Co.から入手可能なWi
tcobond W290H）及び 41.7重量％の1％アクリルアミド水溶液（Ashland Chemical Inc.から市販され
ているDrewfloc 270）。 （実施例２） 引抜成形したロッド用のこのコーティング組成物において、成分を以下のよう
に組み合わせた。 28.6重量％のStockhausen 63815高吸収性ポリアクリレート前駆体溶液、 35.7重量％のウレタン膜形成ポリマー（Witco Chemical Co.から入手可能なWi
tcobond W320）及び 35.7重量％の1％Drewfloc 270水溶液。
【００２２】 （実施例３ 耐水性試験） 具体的なコーティング組成物を以下の処方に従って開発した。 40.0重量％のStockhausen 63815高吸収性ポリアクリレート前駆体溶液、 7.5重量％のWitcobond W320ポリウレタン膜形成ポリマー、 2.0重量％のEmerlube 7440（Henkel Corp.から入手可能なスルホン化鉱油）、 2.0重量％の1％Drewfloc 270水溶液及び 48.5重量％の脱イオン水。 組成物を光ケーブルで使用するためにデザインしたガラス繊維強化ストランドに
施した。次いで強化材を脱イオン水又は1％塩水のいずれにも浸漬した。淡水環
境及び海洋環境の両方の膨潤率を、百分率膨潤又は0から20分の範囲の時間間隔
における重量増加を測定することによって決定した。又、比較として、粒状化ポ
リマー粉末を用いて乾燥水ブロッキングコーティングでコートしたストランドを
淡水環境及び塩水環境に同じ時間間隔で浸漬した。 本発明に従ってコートし、脱イオン水又は淡水に浸漬したストランドは、最大
7倍まで、初めの1分間の浸漬で乾燥粒状化ポリマーでコートしたロッドの膨潤率
よりも早い膨潤率を示した。膨潤能又は全膨潤量は乾燥コーティングと比較して
より高く、最大270％までであった。塩水環境において、本発明のコーティング
は、初めの1分間の浸漬で乾燥粒状化コーティングよりも速く、6倍を超える膨潤
率を示した。又、コーティングは乾燥コーティングよりも最大50％まで多い膨潤
能を示した。 これらの結果は、淡水環境又は塩水環境に長期間にわたって曝される製品に施
した場合に、本発明のコーティング溶液が優れた吸水性及び対応して優れた耐水
性を達成することを明らかに示している。
【００２３】 （実施例４‐５） 本発明のコーティングを、ストランド又はロービング等の強化用繊維材料に施
した場合のその効力を測定するために、さらに研究した。ガラス強化用繊維のス
トランドを本発明でコートし、コーティング及び繊維の全重量を基準に計算した
時間に対する百分率膨潤を測定した。又、比較のため、乾燥粒状コーティングで
コートしたストランドもコーティングの膨潤率を決定するために試験した。実施
例４において、強化材を脱イオン水に浸漬した。実施例５のため、強化材を1％
塩化ナトリウム溶液に曝した。得られた結果を以下の表１及び表２に示した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】 本発明はここで具体的に示していない多くのその他の実施態様を含み、従って
この開示を前記の実施例又は好ましい実施態様に限定して解釈すべきでないこと
を信じている。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０９Ｄ 163/00 Ｃ０９Ｄ 163/00 167/00 167/00 175/04 175/04 Ｄ０６Ｍ 15/263 Ｄ０６Ｍ 15/263 15/564 15/564 // Ｄ０６Ｍ 101:00 101:00 101:02 101:02 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ストットラー デイヴィッド ヴィー アメリカ合衆国 オハイオ州 43055 ニ ュワーク シャロン ヴァレー ロード 1158 (72)発明者 ハガー トーマス ピー アメリカ合衆国 オハイオ州 43082 ウ ェスターヴィル レイク ポイント ドラ イヴ 1109 Ｆターム(参考） 4J038 BA101 BA102 CA041 CA042 CC041 CC042 CG111 CG112 CG141 CG142 CG171 CG172 DB001 DB002 DD001 DD002 DG031 DG032 KA11 MA08 MA10 NA04 NA06 NA12 NA27 PA19 PB05 PB11 PC01 PC03 PC08 PC10 4L033 AA01 AA09 AB01 AB03 AC11 AC15 CA18 CA19 CA50

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水溶液中に高吸収性水溶性ポリマー前駆体を含む製品用コー
    ティング組成物。
  2. 【請求項２】 高吸収性水溶性ポリマー前駆体がポリアクリレートである請
    求の範囲第１項記載のコーティング組成物。
  3. 【請求項３】 さらに粘度改質剤を含む請求の範囲第１項記載のコーティン
    グ組成物。
  4. 【請求項４】 粘度改質剤がポリアクリルアミドからなる群から選択される
    ポリマー材料の水溶液である請求の範囲第３項記載のコーティング組成物。
  5. 【請求項５】 さらに潤滑剤を含む請求の範囲第１項記載のコーティング組
    成物。
  6. 【請求項６】 さらに結合剤を含む請求の範囲第１項記載のコーティング組
    成物。
  7. 【請求項７】 結合剤がポリウレタンである請求の範囲第６項記載のコーテ
    ィング組成物。
  8. 【請求項８】 強化する製品の表面に形成したコーティングであって、高吸
    収性水溶性ポリマーを含むコーティング。
  9. 【請求項９】 高吸収性水溶性ポリマーが、硬化した後、水中に浸漬した場
    合に、その初期乾燥重量の約400倍までの水を吸収し、コーティングを乾燥した
    場合に、水を脱着する請求の範囲第８項記載のコーティング。
  10. 【請求項１０】 さらに粘度改質剤を含む請求の範囲第８項記載のコーティ
    ング。
  11. 【請求項１１】 さらに潤滑剤を含む請求の範囲第８項記載のコーティング
    。
  12. 【請求項１２】 強化用繊維材料を含む製品が、ガラス、炭素、1つ以上の
    ポリマー、天然繊維及びそれらの混合物からなる群から選択されるファイバース
    トランドである請求の範囲第１１項記載のコーティング。
  13. 【請求項１３】 コートしたストランドの全重量を基準に、初めの1分間で
    、約300から約2000重量％の膨潤率を有する請求の範囲第１２項記載のコーティ
    ング。
  14. 【請求項１４】 高吸収性ポリマー、粘度改質剤及び結合剤を含むコーティ
    ングを有する製品。
  15. 【請求項１５】 製品の表面に高吸収性耐水性コーティングを形成する方法
    であって、 a）コーティングが水分を含んだ環境（aqueous or moisture-containing enviro
    nment）に曝された場合に、水を吸収し、脱着する高吸収性水溶性ポリマー前駆
    体及び粘度改質剤を含む液体コーティング組成物を調製する工程と、 b）強化用繊維を含む製品の表面に吸水性耐水性コーティング層を形成するため
    に液体コーティング組成物を製品の表面に施す工程と、 c）液体コーティングを乾燥し、硬化して、製品の表面に吸水性耐水性コーティ
    ング層を形成する工程を含む方法。
  16. 【請求項１６】 液体コーティング組成物を製品の表面に施す工程が、液体
    コーティング組成物と製品表面とを接触させて、製品の表面全体にわたって液体
    コーティング層を形成する工程を含む請求の範囲第１５項記載の方法。
  17. 【請求項１７】 高吸収性ポリマー前駆体、粘度改質剤及び結合剤を含む水
    性コーティング組成物。
  18. 【請求項１８】 高吸収性ポリマー前駆体が前記高吸収性ポリマーのアニオ
    ン性アルカリ塩及びアルカリ金属塩からなる群から選択される請求の範囲第１７
    項記載の水性コーティング組成物。
  19. 【請求項１９】 高吸収性ポリマー前駆体がポリアクリレートである請求の
    範囲第１７項記載の水性コーティング組成物。
  20. 【請求項２０】 粘度改質剤がアルキルセルロース、アクリルアミドポリマ
    ー及びそれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲第１７項記載の水性
    コーティング組成物。
  21. 【請求項２１】 粘度改質剤がポリアクリルアミドである請求の範囲第２０
    項記載の水性コーティング組成物。
  22. 【請求項２２】 結合剤がポリエステル、ポリウレタン、エポキシ、ラテッ
    クス及びそれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲第１７項記載の水
    性コーティング組成物。
  23. 【請求項２３】 結合剤が膜形成ポリウレタンである請求の範囲第２２項記
    載の水性コーティング組成物。
  24. 【請求項２４】 製品が繊維を含有する請求の範囲第１４項記載のコートし
    た製品。
  25. 【請求項２５】 製品が繊維である請求の範囲第１４項記載のコートした製
    品。
  26. 【請求項２６】 製品が繊維の束である請求の範囲第１４項記載のコートし
    た製品。
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