JP2003238213A - ガラス繊維およびそれを補強材に用いたガラス繊維強化樹脂 - Google Patents
ガラス繊維およびそれを補強材に用いたガラス繊維強化樹脂Info
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- JP2003238213A JP2003238213A JP2002041527A JP2002041527A JP2003238213A JP 2003238213 A JP2003238213 A JP 2003238213A JP 2002041527 A JP2002041527 A JP 2002041527A JP 2002041527 A JP2002041527 A JP 2002041527A JP 2003238213 A JP2003238213 A JP 2003238213A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い機械強度を有するガラス繊維強化樹脂を
得ることができるガラス繊維およびそれを補強材として
用いたガラス繊維強化樹脂を提供すること。 【構成】 本発明のガラス繊維は、ガラス繊維に対する
シランカップリング剤の付着量（Ａ）とポリシロキサン
の付着量（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１〜２０であることを特徴
とする。
得ることができるガラス繊維およびそれを補強材として
用いたガラス繊維強化樹脂を提供すること。 【構成】 本発明のガラス繊維は、ガラス繊維に対する
シランカップリング剤の付着量（Ａ）とポリシロキサン
の付着量（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１〜２０であることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス繊維およびそれ
を補強材に用いたガラス繊維強化樹脂に関するものであ
る。
を補強材に用いたガラス繊維強化樹脂に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ガラス繊維は溶融ガラスを白金
製のブッシングの底部に設けられた多数のノズルから引
き出すことによって成形され、ガラスフィラメントの表
面に集束剤が塗布された後、数十〜数千本束ねてストラ
ンドとされ、ケーキとして巻き取られる。その後、スト
ランドは解舒され、その目的に応じて、所定の長さで切
断してチョップドストランドに、複数本のストランドを
合糸してロービングに、あるいは撚りをかけてヤーンに
加工される。
製のブッシングの底部に設けられた多数のノズルから引
き出すことによって成形され、ガラスフィラメントの表
面に集束剤が塗布された後、数十〜数千本束ねてストラ
ンドとされ、ケーキとして巻き取られる。その後、スト
ランドは解舒され、その目的に応じて、所定の長さで切
断してチョップドストランドに、複数本のストランドを
合糸してロービングに、あるいは撚りをかけてヤーンに
加工される。
【０００３】これらのガラス繊維加工品は、補強材とし
てマトリックス樹脂と混合され、ガラス繊維強化樹脂と
される。
てマトリックス樹脂と混合され、ガラス繊維強化樹脂と
される。
【０００４】上記集束剤には、ガラス繊維表面とマトリ
ックス樹脂との接着性や、ガラス繊維強化樹脂の成形工
程での作業性等を考慮して、酢酸ビニル樹脂、ポリエス
テル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂
等の結束剤、シランカップリング剤、澱粉、潤滑剤、帯
電防止剤等の成分を含有させる。
ックス樹脂との接着性や、ガラス繊維強化樹脂の成形工
程での作業性等を考慮して、酢酸ビニル樹脂、ポリエス
テル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂
等の結束剤、シランカップリング剤、澱粉、潤滑剤、帯
電防止剤等の成分を含有させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、鋼板
や金属材料の代替材料、自動車部品、電子・電気部品、
カメラ、工具、船舶等の機械部品等の用途において、さ
らに軽量化が進められており、それに伴う肉薄化により
ガラス繊維強化樹脂の機械強度の向上の要求が高まりつ
つある。
や金属材料の代替材料、自動車部品、電子・電気部品、
カメラ、工具、船舶等の機械部品等の用途において、さ
らに軽量化が進められており、それに伴う肉薄化により
ガラス繊維強化樹脂の機械強度の向上の要求が高まりつ
つある。
【０００６】従来、ガラス繊維強化樹脂の機械強度の向
上を目的として、ガラス繊維強化樹脂に用いられるガラ
ス繊維には、アミノシランやエポキシシラン等のシラン
カップリング剤を含有するガラス繊維集束剤を塗布する
ことによって表面改質がなされてきたが、シランカップ
リング剤を用いても上記要求を満たすことは困難であっ
た。
上を目的として、ガラス繊維強化樹脂に用いられるガラ
ス繊維には、アミノシランやエポキシシラン等のシラン
カップリング剤を含有するガラス繊維集束剤を塗布する
ことによって表面改質がなされてきたが、シランカップ
リング剤を用いても上記要求を満たすことは困難であっ
た。
【０００７】本発明の目的は、高い機械強度を有するガ
ラス繊維強化樹脂を得ることができるガラス繊維および
それを補強材として用いたガラス繊維強化樹脂を提供す
ることである。
ラス繊維強化樹脂を得ることができるガラス繊維および
それを補強材として用いたガラス繊維強化樹脂を提供す
ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討の結
果、シランカップリング剤およびポリシロキサンを適切
な割合で含有するガラス繊維集束剤を塗布したガラス繊
維を補強材として用いることによってガラス繊維強化樹
脂の機械強度が向上することを見いだし、本発明を提案
するに到った。
果、シランカップリング剤およびポリシロキサンを適切
な割合で含有するガラス繊維集束剤を塗布したガラス繊
維を補強材として用いることによってガラス繊維強化樹
脂の機械強度が向上することを見いだし、本発明を提案
するに到った。
【０００９】すなわち、本発明のガラス繊維は、ガラス
繊維に対するシランカップリング剤の付着量（Ａ）とポ
リシロキサンの付着量（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１〜２０であ
ることを特徴とする。
繊維に対するシランカップリング剤の付着量（Ａ）とポ
リシロキサンの付着量（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１〜２０であ
ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明のガラス繊維は、シランカップリング剤
とポリシロキサンがガラス繊維表面に付着しており、ガ
ラス繊維に対するシランカップリング剤の付着量（Ａ）
とポリシロキサンの付着量（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１〜２
０、好ましくは１．５〜１５、さらに好ましくは２〜１
０であるため、このガラス繊維を補強材として用いると
ガラス繊維強化樹脂の機械強度が向上する。
とポリシロキサンがガラス繊維表面に付着しており、ガ
ラス繊維に対するシランカップリング剤の付着量（Ａ）
とポリシロキサンの付着量（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１〜２
０、好ましくは１．５〜１５、さらに好ましくは２〜１
０であるため、このガラス繊維を補強材として用いると
ガラス繊維強化樹脂の機械強度が向上する。
【００１１】上記した構成にすることによって、このよ
うな効果が得られる理由は次のように推定される。
うな効果が得られる理由は次のように推定される。
【００１２】一般にシランカップリング剤は、ガラス繊
維強化樹脂においては、ガラス繊維表面とマトリックス
樹脂との接着性を向上させ、ガラス繊維強化樹脂の機械
強度を向上させる効果を有する。すなわち、シランカッ
プリング剤は、その分子中にマトリックス樹脂と反応す
るアミノ基、エポキシ基、ウレイド基、メタクリル基、
ビニル基、スチリル基等の有機官能基と、加水分解後に
ガラス繊維表面と反応するメトキシ基やエトキシ基等の
低級アルコキシル基を有する。したがって、シランカッ
プリング剤において、アルコキシル基は集束剤調合時に
加水分解され、ヒドロキシル基となりガラス繊維表面と
結合し、有機官能基はマトリックス樹脂と反応し、その
結果ガラス繊維表面とマトリックス樹脂がシランカップ
リング剤を介して結合する。
維強化樹脂においては、ガラス繊維表面とマトリックス
樹脂との接着性を向上させ、ガラス繊維強化樹脂の機械
強度を向上させる効果を有する。すなわち、シランカッ
プリング剤は、その分子中にマトリックス樹脂と反応す
るアミノ基、エポキシ基、ウレイド基、メタクリル基、
ビニル基、スチリル基等の有機官能基と、加水分解後に
ガラス繊維表面と反応するメトキシ基やエトキシ基等の
低級アルコキシル基を有する。したがって、シランカッ
プリング剤において、アルコキシル基は集束剤調合時に
加水分解され、ヒドロキシル基となりガラス繊維表面と
結合し、有機官能基はマトリックス樹脂と反応し、その
結果ガラス繊維表面とマトリックス樹脂がシランカップ
リング剤を介して結合する。
【００１３】しかしながら、ガラス繊維表面に結合でき
るシランカップリング剤の量には限界があり、それを超
えるとシランカップリング剤の付着量が増加しても、ガ
ラス繊維表面に吸着してマトリックス樹脂との接着に寄
与しないため、シランカップリング剤だけでガラス繊維
強化樹脂の機械強度をさらに向上させることは困難であ
る。
るシランカップリング剤の量には限界があり、それを超
えるとシランカップリング剤の付着量が増加しても、ガ
ラス繊維表面に吸着してマトリックス樹脂との接着に寄
与しないため、シランカップリング剤だけでガラス繊維
強化樹脂の機械強度をさらに向上させることは困難であ
る。
【００１４】ところが、シランカップリング剤とポリシ
ロキサンを適切な割合で共存させることによって、ガラ
ス繊維強化樹脂の機械強度をさらに向上させることが可
能である。すなわち、ポリシロキサンは、反応性が高い
ためガラス繊維表面に存在する水酸基と容易に反応し、
ガラス繊維表面上に緻密かつ厚さの不均一なシリカ状の
膜を形成するとともに、シランカップリング剤や他のポ
リシロキサンとも反応し、シランカップリング剤を含ん
だポリシロキサン網を形成する。シランカップリング剤
とポリシロキサンが共存することによってポリシロキサ
ンがシランカップリング剤とガラス繊維表面の結合を助
ける、いわば仲介役として働き、ポリシロキサン網が、
ガラス繊維表面の比表面積を大きくして、ガラス繊維と
結合するシランカップリング剤の量を増加させるためガ
ラス繊維表面とマトリックス樹脂との接着性が向上する
と推定される。
ロキサンを適切な割合で共存させることによって、ガラ
ス繊維強化樹脂の機械強度をさらに向上させることが可
能である。すなわち、ポリシロキサンは、反応性が高い
ためガラス繊維表面に存在する水酸基と容易に反応し、
ガラス繊維表面上に緻密かつ厚さの不均一なシリカ状の
膜を形成するとともに、シランカップリング剤や他のポ
リシロキサンとも反応し、シランカップリング剤を含ん
だポリシロキサン網を形成する。シランカップリング剤
とポリシロキサンが共存することによってポリシロキサ
ンがシランカップリング剤とガラス繊維表面の結合を助
ける、いわば仲介役として働き、ポリシロキサン網が、
ガラス繊維表面の比表面積を大きくして、ガラス繊維と
結合するシランカップリング剤の量を増加させるためガ
ラス繊維表面とマトリックス樹脂との接着性が向上する
と推定される。
【００１５】本発明において、ガラス繊維に対するシラ
ンカップリング剤の付着量（Ａ）とポリシロキサンの付
着量（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１〜２０、好ましくは１．５〜
１５、さらに好ましくは２〜１０とした理由は、次のと
おりである。
ンカップリング剤の付着量（Ａ）とポリシロキサンの付
着量（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１〜２０、好ましくは１．５〜
１５、さらに好ましくは２〜１０とした理由は、次のと
おりである。
【００１６】すなわち、Ａ／Ｂの値が小さすぎると、シ
ランカップリング剤が少なく、ガラス繊維表面とマトリ
ックス樹脂を十分に結びつけることができないため、あ
るいは、ポリシロキサンが多すぎて、集束剤中で重合度
の高い大きな粒子になり有効な水酸基の数が減少するた
め、シランカップリング剤を結びつける仲介役を十分に
できず、ガラス繊維強化樹脂の機械強度は向上しにく
い。
ランカップリング剤が少なく、ガラス繊維表面とマトリ
ックス樹脂を十分に結びつけることができないため、あ
るいは、ポリシロキサンが多すぎて、集束剤中で重合度
の高い大きな粒子になり有効な水酸基の数が減少するた
め、シランカップリング剤を結びつける仲介役を十分に
できず、ガラス繊維強化樹脂の機械強度は向上しにく
い。
【００１７】また、Ａ／Ｂの値が大きすぎると、ポリシ
ロキサンが少なく、シランカップリング剤を結びつける
仲介役を十分にできないため、ガラス繊維強化樹脂の機
械強度は向上しにくい。
ロキサンが少なく、シランカップリング剤を結びつける
仲介役を十分にできないため、ガラス繊維強化樹脂の機
械強度は向上しにくい。
【００１８】また、本発明においては、ガラス繊維に対
するシランカップリング剤の付着量が０．００１〜１．
０質量％であるとガラス繊維強化樹脂の機械強度が向上
するため好ましい。ガラス繊維に対するシランカップリ
ング剤の付着量が０．００１質量％より少ないと、ガラ
ス繊維表面とマトリックス樹脂との接着性向上のために
最低限必要なシランカップリング剤の付着量を満たして
いないため、ガラス繊維強化樹脂の機械強度の向上は期
待できない。また、ガラス繊維に対するシランカップリ
ング剤の付着量が１．０質量％より多い場合は、すでに
ガラス繊維表面とマトリックス樹脂との接着性向上のた
めに十分な量のシランカップリング剤がガラス繊維表面
に付着しているため、それ以上加えても、ガラス繊維強
化樹脂の機械強度の向上は期待できず、経済性や省資源
の観点から好ましくない。
するシランカップリング剤の付着量が０．００１〜１．
０質量％であるとガラス繊維強化樹脂の機械強度が向上
するため好ましい。ガラス繊維に対するシランカップリ
ング剤の付着量が０．００１質量％より少ないと、ガラ
ス繊維表面とマトリックス樹脂との接着性向上のために
最低限必要なシランカップリング剤の付着量を満たして
いないため、ガラス繊維強化樹脂の機械強度の向上は期
待できない。また、ガラス繊維に対するシランカップリ
ング剤の付着量が１．０質量％より多い場合は、すでに
ガラス繊維表面とマトリックス樹脂との接着性向上のた
めに十分な量のシランカップリング剤がガラス繊維表面
に付着しているため、それ以上加えても、ガラス繊維強
化樹脂の機械強度の向上は期待できず、経済性や省資源
の観点から好ましくない。
【００１９】本発明に使用されるポリシロキサンは、組
成式ＳｉＯyＸ4-2yで示されるモノマーおよびその加水
分解縮合物の混合物であり、ｙは０．８〜１．２であ
る。Ｘは水素、水酸基や、メトキシ、エトキシ、プロポ
キシ、ブトキシ等のアルコキシル基および塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲン基から選ばれる少なくとも１種類から
なる。
成式ＳｉＯyＸ4-2yで示されるモノマーおよびその加水
分解縮合物の混合物であり、ｙは０．８〜１．２であ
る。Ｘは水素、水酸基や、メトキシ、エトキシ、プロポ
キシ、ブトキシ等のアルコキシル基および塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲン基から選ばれる少なくとも１種類から
なる。
【００２０】本発明におけるポリシロキサンは、平均重
合度が１００よりも小さいためコロイド状ではない点、
粘性が低い点、アルコキシル基やハロゲン基のような未
反応基が存在している点からコロイダルシリカとは区別
される。
合度が１００よりも小さいためコロイド状ではない点、
粘性が低い点、アルコキシル基やハロゲン基のような未
反応基が存在している点からコロイダルシリカとは区別
される。
【００２１】ポリシロキサンは、アルコキシシランを加
水分解縮合するか、ハロゲン化シランと水とを反応させ
て得ることができる。
水分解縮合するか、ハロゲン化シランと水とを反応させ
て得ることができる。
【００２２】ポリシロキサンの前駆体の１つであるアル
コキシシランは、テトラアルコキシシランまたはトリア
ルコキシシランが３次元的に縮合するため好ましく、ア
ルコキシシランのアルコキシル基は、メトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、ブトキシ等の低級アルコキシル基であ
り、それらから選ばれる少なくとも１種類からなる。ア
ルコキシシランを単独で、もしくは適宜に混合して用い
てもよい。
コキシシランは、テトラアルコキシシランまたはトリア
ルコキシシランが３次元的に縮合するため好ましく、ア
ルコキシシランのアルコキシル基は、メトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、ブトキシ等の低級アルコキシル基であ
り、それらから選ばれる少なくとも１種類からなる。ア
ルコキシシランを単独で、もしくは適宜に混合して用い
てもよい。
【００２３】ポリシロキサンのもう１つの前駆体である
ハロゲン化シランは、テトラハロゲン化シランまたはト
リハロゲン化シランが３次元的に縮合するため好まし
く、ハロゲン化シランのハロゲン基は、塩素、臭素、ヨ
ウ素であり、それらから選ばれる少なくとも１種類から
なる。ハロゲン化シランを単独で、もしくは適宜に混合
して用いてもよい。
ハロゲン化シランは、テトラハロゲン化シランまたはト
リハロゲン化シランが３次元的に縮合するため好まし
く、ハロゲン化シランのハロゲン基は、塩素、臭素、ヨ
ウ素であり、それらから選ばれる少なくとも１種類から
なる。ハロゲン化シランを単独で、もしくは適宜に混合
して用いてもよい。
【００２４】シランカップリング剤としては、アミノシ
ラン、エポキシシラン、ウレイドシラン、メタクリルシ
ラン、ビニルシラン、スチリルシラン等を主として用い
ることができるが、これらに限定されるわけではなく、
これらいずれかを単独で、もしくは適宜に混合して用い
ることができる。
ラン、エポキシシラン、ウレイドシラン、メタクリルシ
ラン、ビニルシラン、スチリルシラン等を主として用い
ることができるが、これらに限定されるわけではなく、
これらいずれかを単独で、もしくは適宜に混合して用い
ることができる。
【００２５】また、本発明で使用する集束剤には、シラ
ンカップリング剤とポリシロキサンが含まれるが、それ
以外に必要に応じて、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹
脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の結
束剤、澱粉、潤滑剤、帯電防止剤等の成分を含有させる
ことができる。
ンカップリング剤とポリシロキサンが含まれるが、それ
以外に必要に応じて、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹
脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の結
束剤、澱粉、潤滑剤、帯電防止剤等の成分を含有させる
ことができる。
【００２６】尚、マトリックス樹脂は特に限定されず、
例えば、熱可塑性樹脂としてＰＢＴ樹脂、ポリプロピレ
ン樹脂、ポリカーボネート樹脂等が、熱硬化性樹脂とし
てエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が使用でき
る。また、ガラス繊維強化樹脂に対するガラス繊維の割
合は３〜８０質量％が適当である。
例えば、熱可塑性樹脂としてＰＢＴ樹脂、ポリプロピレ
ン樹脂、ポリカーボネート樹脂等が、熱硬化性樹脂とし
てエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が使用でき
る。また、ガラス繊維強化樹脂に対するガラス繊維の割
合は３〜８０質量％が適当である。
【００２７】本発明のガラス繊維は、ガラス繊維強化熱
可塑性樹脂（ＦＲＴＰ）やガラス繊維強化熱硬化性樹脂
（ＦＲＰ）といったガラス繊維強化樹脂の補強材として
用いられるチョップドストランド、ロービング、マッ
ト、ヤーン、ガラスクロス等の集束剤成分にシランカッ
プリング剤を用いるガラス繊維として有効である。
可塑性樹脂（ＦＲＴＰ）やガラス繊維強化熱硬化性樹脂
（ＦＲＰ）といったガラス繊維強化樹脂の補強材として
用いられるチョップドストランド、ロービング、マッ
ト、ヤーン、ガラスクロス等の集束剤成分にシランカッ
プリング剤を用いるガラス繊維として有効である。
【００２８】
【実施例】以下、本発明のガラス繊維を実施例と比較例
に基づいて詳細に検討する。
に基づいて詳細に検討する。
【００２９】表１は、実施例１、２および比較例１〜３
を示す、表２は、実施例３、４および比較例４〜６を示
す。
を示す、表２は、実施例３、４および比較例４〜６を示
す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】［実施例1］固形分換算で、ポリシロキサ
ン０．２質量％、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン０．５質量％、無黄変型ウレタン樹脂エマルジョン
１．０質量％を混合し、脱イオン水を加えて集束剤を作
製した。尚、ポリシロキサンは平均重合度が２０のもの
を使用した。
ン０．２質量％、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン０．５質量％、無黄変型ウレタン樹脂エマルジョン
１．０質量％を混合し、脱イオン水を加えて集束剤を作
製した。尚、ポリシロキサンは平均重合度が２０のもの
を使用した。
【００３３】次いで、この集束剤を表面に塗布した直径
１３μｍのＥガラスフィラメントを２４００本束ねてガ
ラスストランドとし、紙管に巻き取ってケーキとした。
尚、ガラス繊維に対する集束剤の付着量は０．２１質量
％であった。
１３μｍのＥガラスフィラメントを２４００本束ねてガ
ラスストランドとし、紙管に巻き取ってケーキとした。
尚、ガラス繊維に対する集束剤の付着量は０．２１質量
％であった。
【００３４】次に、得られたガラスストランドを解舒し
ながら３ｍｍ長に切断し、乾燥することによってチョッ
プドストランドを得た。
ながら３ｍｍ長に切断し、乾燥することによってチョッ
プドストランドを得た。
【００３５】このチョップドストランド３０質量部とナ
イロン６樹脂（東レ（株）製 アミランＣＭ１０１０
Ｔ）７０質量部を押出機を用いて２６０℃において混練
し、ペレタイザーによりペレット化した後、このペレッ
トを２６０℃で射出成形することによってガラス繊維強
化熱可塑性樹脂からなる略板状のＦＲＴＰ成形品を得
た。
イロン６樹脂（東レ（株）製 アミランＣＭ１０１０
Ｔ）７０質量部を押出機を用いて２６０℃において混練
し、ペレタイザーによりペレット化した後、このペレッ
トを２６０℃で射出成形することによってガラス繊維強
化熱可塑性樹脂からなる略板状のＦＲＴＰ成形品を得
た。
【００３６】［実施例２］ポリシロキサンを０．０６質
量％加えたこと以外は実施例１と同様の方法でＦＲＴＰ
成形品を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集
束剤の付着量は０.２０％であった。
量％加えたこと以外は実施例１と同様の方法でＦＲＴＰ
成形品を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集
束剤の付着量は０.２０％であった。
【００３７】［実施例３］ポリシロキサン０．２質量
％、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン０．５質量
％、ポリエステル樹脂エマルジョン１．０質量％を混合
し、脱イオン水を加えて集束剤を作製した。尚、ポリシ
ロキサンは実施例１と同じものを使用した。
％、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン０．５質量
％、ポリエステル樹脂エマルジョン１．０質量％を混合
し、脱イオン水を加えて集束剤を作製した。尚、ポリシ
ロキサンは実施例１と同じものを使用した。
【００３８】次いで、この集束剤を表面に塗布した直径
２３μｍのＥガラスフィラメントを２０００本束ねてガ
ラスストランドとし、紙管に巻き取って２３１０ｔｅｘ
のガラスロービングとした。
２３μｍのＥガラスフィラメントを２０００本束ねてガ
ラスストランドとし、紙管に巻き取って２３１０ｔｅｘ
のガラスロービングとした。
【００３９】次に、ガラスロービング内部に残存した水
分を除去し、集束剤の皮膜形成を行うため、１１０℃に
設定した熱風乾燥炉で２４時間乾燥した。ガラス繊維に
対する集束剤の付着量は０．２３質量％であった。
分を除去し、集束剤の皮膜形成を行うため、１１０℃に
設定した熱風乾燥炉で２４時間乾燥した。ガラス繊維に
対する集束剤の付着量は０．２３質量％であった。
【００４０】このガラスロービングを補強材として、オ
ルソ系不飽和ポリエステル樹脂をマトリックス樹脂とし
て使用し、フィラメントワインディング法により、ガラ
ス含有量が６５質量％のガラス繊維強化熱硬化性樹脂製
管体（以下、ＦＲＰ管体）を得た。
ルソ系不飽和ポリエステル樹脂をマトリックス樹脂とし
て使用し、フィラメントワインディング法により、ガラ
ス含有量が６５質量％のガラス繊維強化熱硬化性樹脂製
管体（以下、ＦＲＰ管体）を得た。
【００４１】［実施例４］ポリシロキサンを０．０６質
量％加えたこと以外は実施例３と同様の方法でＦＲＰ管
体を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束剤
の付着量は０.２２％であった。
量％加えたこと以外は実施例３と同様の方法でＦＲＰ管
体を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束剤
の付着量は０.２２％であった。
【００４２】［比較例１］ポリシロキサンを加えなかっ
たこと以外は実施例１と同様の方法でＦＲＴＰ成形品を
作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束剤の付
着量は０.２０％であった。
たこと以外は実施例１と同様の方法でＦＲＴＰ成形品を
作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束剤の付
着量は０.２０％であった。
【００４３】［比較例２］ポリシロキサンを１．０質量
％加えたこと以外は実施例１と同様の方法でＦＲＴＰ成
形品を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束
剤の付着量は０.２１％であった。
％加えたこと以外は実施例１と同様の方法でＦＲＴＰ成
形品を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束
剤の付着量は０.２１％であった。
【００４４】［比較例３］ポリシロキサンを０．０２質
量％加えたこと以外は実施例１と同様の方法でＦＲＴＰ
成形品を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集
束剤の付着量は０.２０％であった。
量％加えたこと以外は実施例１と同様の方法でＦＲＴＰ
成形品を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集
束剤の付着量は０.２０％であった。
【００４５】［比較例４］ポリシロキサンを加えなかっ
たこと以外は実施例３と同様の方法でＦＲＰ管体を作製
した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束剤の付着量
は０.２３％であった。
たこと以外は実施例３と同様の方法でＦＲＰ管体を作製
した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束剤の付着量
は０.２３％であった。
【００４６】［比較例５］ポリシロキサンを１．０質量
％加えたこと以外は実施例３と同様の方法でＦＲＰ管体
を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束剤の
付着量は０．２３％であった。
％加えたこと以外は実施例３と同様の方法でＦＲＰ管体
を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束剤の
付着量は０．２３％であった。
【００４７】［比較例６］ポリシロキサンを０．０２質
量％加えたこと以外は実施例３と同様の方法でＦＲＰ管
体を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束剤
の付着量は０．２２％であった。
量％加えたこと以外は実施例３と同様の方法でＦＲＰ管
体を作製した。尚、ガラス繊維に対する乾燥後の集束剤
の付着量は０．２２％であった。
【００４８】ＦＲＴＰ成形品の機械強度は、引張強度、
曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度を用いて、
ＦＲＰ管体の機械強度は、ＦＲＰ管体強度を用いて評価
した。
曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度を用いて、
ＦＲＰ管体の機械強度は、ＦＲＰ管体強度を用いて評価
した。
【００４９】尚、引張強度はＡＳＴＭ Ｄ−６３８、曲
げ強度と曲げ弾性率はＡＳＴＭ Ｄ−７９０、アイゾッ
ト衝撃強度はＡＳＴＭ Ｄ−２５６およびＦＲＰ管体強
度はＪＩＳ Ｋ ６９１１にそれぞれ基づいて測定し
た。
げ強度と曲げ弾性率はＡＳＴＭ Ｄ−７９０、アイゾッ
ト衝撃強度はＡＳＴＭ Ｄ−２５６およびＦＲＰ管体強
度はＪＩＳ Ｋ ６９１１にそれぞれ基づいて測定し
た。
【００５０】表１、２から明らかなように、実施例１、
２のＦＲＴＰ成形品や実施例３、４のＦＲＰ管体はガラ
ス繊維に対するシランカップリング剤の付着量（Ａ）と
ポリシロキサンの付着量（Ｂ）との比Ａ／Ｂが適切であ
るため、機械強度が高かった。一方、ポリシロキサンを
含有しない比較例１のＦＲＴＰ成形品や比較例４のＦＲ
Ｐ管体、Ａ／Ｂが１より小さい比較例２のＦＲＴＰ成形
品や比較例５のＦＲＰ管体、およびＡ／Ｂが２０より大
きい比較例３のＦＲＴＰ成形品や比較例６のＦＲＰ管体
は機械強度が低かった。
２のＦＲＴＰ成形品や実施例３、４のＦＲＰ管体はガラ
ス繊維に対するシランカップリング剤の付着量（Ａ）と
ポリシロキサンの付着量（Ｂ）との比Ａ／Ｂが適切であ
るため、機械強度が高かった。一方、ポリシロキサンを
含有しない比較例１のＦＲＴＰ成形品や比較例４のＦＲ
Ｐ管体、Ａ／Ｂが１より小さい比較例２のＦＲＴＰ成形
品や比較例５のＦＲＰ管体、およびＡ／Ｂが２０より大
きい比較例３のＦＲＴＰ成形品や比較例６のＦＲＰ管体
は機械強度が低かった。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガラス繊
維をガラス繊維強化樹脂の補強材として用いたガラス繊
維強化樹脂は機械強度が高いため、鋼板や金属材料の代
替材料、自動車用部品、電子・電気部品、カメラ、工
具、船舶等の用途に好適である。
維をガラス繊維強化樹脂の補強材として用いたガラス繊
維強化樹脂は機械強度が高いため、鋼板や金属材料の代
替材料、自動車用部品、電子・電気部品、カメラ、工
具、船舶等の用途に好適である。
─────────────────────────────────────────────────────
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 101:00 Ｃ０３Ｃ 25/02 Ｎ
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス繊維に対するシランカップリング
剤の付着量（Ａ）とポリシロキサンの付着量（Ｂ）の比
Ａ／Ｂが１〜２０であることを特徴とするガラス繊維。 - 【請求項２】 請求項１記載のガラス繊維を熱可塑性樹
脂または、熱硬化性樹脂の補強材として用いてなること
を特徴とするガラス繊維強化樹脂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041527A JP2003238213A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | ガラス繊維およびそれを補強材に用いたガラス繊維強化樹脂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041527A JP2003238213A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | ガラス繊維およびそれを補強材に用いたガラス繊維強化樹脂 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003238213A true JP2003238213A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27781912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002041527A Pending JP2003238213A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | ガラス繊維およびそれを補強材に用いたガラス繊維強化樹脂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003238213A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006009845A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Mitsuboshi Belting Ltd | ウレタンベルト |
| JP2006131877A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-05-25 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 複合材料用ガラス繊維及び複合材料 |
| WO2019208586A2 (ja) | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 旭化成株式会社 | 連続繊維強化樹脂成形体、及びその製造方法 |
| WO2022102676A1 (ja) | 2020-11-10 | 2022-05-19 | 旭化成株式会社 | 連続繊維強化樹脂複合材料及びその製造方法 |
-
2002
- 2002-02-19 JP JP2002041527A patent/JP2003238213A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006009845A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Mitsuboshi Belting Ltd | ウレタンベルト |
| JP4550495B2 (ja) * | 2004-06-23 | 2010-09-22 | 三ツ星ベルト株式会社 | ウレタンベルト |
| JP2006131877A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-05-25 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 複合材料用ガラス繊維及び複合材料 |
| WO2019208586A2 (ja) | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 旭化成株式会社 | 連続繊維強化樹脂成形体、及びその製造方法 |
| CN114106369A (zh) * | 2018-04-25 | 2022-03-01 | 旭化成株式会社 | 连续纤维增强树脂成型体、及其制造方法 |
| WO2022102676A1 (ja) | 2020-11-10 | 2022-05-19 | 旭化成株式会社 | 連続繊維強化樹脂複合材料及びその製造方法 |
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