JP2007070749A - 樹脂被覆ガラス繊維織物及び樹脂被覆ガラス繊維束並びにこれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ガラス繊維束と被覆する樹脂との接着性が高く、耐熱性ブラインド等を製造したときの耐久性に優れる樹脂被覆ガラス繊維織物及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、この樹脂被覆ガラス繊維織物に用いられる樹脂被覆ガラス繊維束及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、ガラス繊維束に有機樹脂を含む第一の処理液を塗布し、加熱により有機樹脂をガラス繊維束に付着させ、樹脂付着ガラス繊維束とするプレコート工程と、樹脂付着ガラス繊維束に熱可塑性樹脂を含む第二の処理液を塗布し、加熱により熱可塑性樹脂で樹脂付着ガラス繊維束を被覆する被覆工程と、を備える、樹脂被覆ガラス繊維束の製造方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂被覆ガラス繊維織物及び樹脂被覆ガラス繊維束並びにこれらの製造方法に関する。

樹脂被覆ガラス繊維織物は耐熱性を有するため、従来から様々な用途に用いられている。このような樹脂被覆ガラス繊維織物は、一般に、ガラス繊維織物を樹脂被覆処理したり、樹脂被覆ガラス繊維束を製織することによって製造される。

ところで、従来から樹脂被覆ガラス繊維束を製織して樹脂被覆ガラス繊維織物を製造する工程において、柔軟性及び製織性を付与するために、熱可塑性樹脂を可塑剤に分散させた樹脂組成物でガラス繊維束を被覆する製造方法や、水と、ポリオレフィン粒子と、エチレン・酢酸ビニル系共重合体粒子とを含有する水分散型ガラス繊維用被覆剤でガラス繊維束を被覆する製造方法が知られている（特許文献１参照）。
特開２００１−２９４４４８号公報

しかしながら、上記従来からの製造方法や特許文献１に記載の製造方法は、樹脂被覆ガラス繊維織物を製造する際に被覆剤がガラス繊維束から剥離するのを確実に防止するためには十分ではなく、改善の余地を有する。

また、被覆剤とガラス繊維束との接着性が十分ではないことに基づいて、ガラス繊維束に被覆剤が付着していない部分が存在すると、そのガラス繊維束を用いたガラス繊維織物を例えば耐熱性ブラインドとして用いた場合に、耐久性に劣る場合がある。さらに、着色料により着色を行う場合は、未付着部分の存在が、耐熱性ブラインドの着色不良を引き起こす原因となる。

そこで、本発明は、ガラス繊維束と被覆する樹脂との接着性が高く、耐熱性ブラインド等を製造したときの耐久性に優れる樹脂被覆ガラス繊維織物及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、この樹脂被覆ガラス繊維織物に用いられる樹脂被覆ガラス繊維束及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の樹脂被覆ガラス繊維束の製造方法は、ガラス繊維束に有機樹脂を含む第一の処理液を塗布し、加熱により有機樹脂をガラス繊維束に付着させ、樹脂付着ガラス繊維束とするプレコート工程と、樹脂付着ガラス繊維束に熱可塑性樹脂を含む第二の処理液を塗布し、加熱により熱可塑性樹脂で樹脂付着ガラス繊維束を被覆する被覆工程と、を備えることを特徴とする。

本発明のガラス繊維束の製造方法によれば、ガラス繊維束に有機樹脂を含む第一の処理液を塗布し、加熱することにより、有機樹脂が被膜化してガラス繊維束に付着された樹脂付着ガラス繊維束が得られる。そして、この樹脂付着ガラス繊維束に熱可塑性樹脂を含む第二の処理液を塗布し、加熱することにより、樹脂付着ガラス繊維束の周囲が熱可塑性樹脂により被覆される。このように、本発明のガラス繊維束の製造方法は、プレコート工程において、予め有機樹脂をガラス繊維束に付着させるため、被覆工程において被覆される熱可塑性樹脂のガラス繊維束に対する接着性が優れるようになる。このため、本発明のガラス繊維束の製造方法は、ガラス繊維束を直接熱可塑性樹脂で被覆する場合に比べて、熱可塑性樹脂による被覆が容易になり被覆不良が生じ難い。したがって、得られる樹脂被覆ガラス繊維束において、熱可塑性樹脂の剥離や脱落が防止される。

さらに、樹脂被覆ガラス繊維束を後述する方法で着色した場合であっても、着色された熱可塑性樹脂の剥離や脱落を少なくできるため意匠性が向上する。

また、上記製造方法で得られる樹脂被覆ガラス繊維束は、適度の柔軟性を有し、引張強度、結節強度（繊維束を結んだ状態での引張強度）、および耐摩擦性に優れているため、製織性を向上させることができる。こうして製造される樹脂被覆ガラス繊維織物は耐熱性ブラインド等の用途に好適に用いることができ、この耐熱性ブラインド等は、熱可塑性樹脂がガラス繊維束から剥離し難いものであるため、耐久性に優れるものとなる。なお、上記熱可塑性樹脂に着色料を含有させ、全面に着色した樹脂被覆ガラス繊維束としても着色不良が生じることがなく、意匠性が向上する。

上記効果が得られる理由は、有機樹脂がガラス繊維束にプレコートされているため、ガラス繊維束に対する熱可塑性樹脂の濡れ性が向上し、ガラス繊維束を構成するガラス繊維モノフィラメント間への熱可塑性樹脂の侵入が生じていることに起因するものと考えられる。

また、上記被覆工程後に、樹脂被覆ガラス繊維束の周囲を全て着色させないようにして樹脂被覆ガラス繊維束の長さ方向に連続的に着色料を塗布する着色工程を更に備えることもできる。このようにして得られる樹脂被覆ガラス繊維束を用いて樹脂被覆ガラス繊維織物を製造した場合、さらに優れた意匠性を有する樹脂被覆ガラス繊維織物が得られる。

上記着色工程において、搬送速度Ｖ１（ｍ／分）で搬送されている樹脂被覆ガラス繊維束を、搬送方向と同方向に周速Ｖ２（ｍ／分）で回転する着色料を塗布するためのローラに接触させて着色が行われ、周速Ｖ２が１０〜５０（ｍ／分）であり、Ｖ１及びＶ２が、下記式（１）に示す関係を満たすことが好ましい。
Ｖ１−Ｖ２＝２００〜３００（ｍ／分） （１）

このように製造することによって、熱可塑性樹脂の接着性を低下させることなく、樹脂被覆ガラス繊維束の周囲全てが着色されずに一部のみ着色され、しかも長さ方向に連続して着色された樹脂被覆ガラス繊維束とすることが可能となる。また、この着色工程を経て得られる樹脂被覆ガラス繊維束は、着色濃度の均一性により優れる。

上述した製造方法により得られる樹脂被覆ガラス繊維束は、適度の柔軟性を有し、しかも引張強度、結節強度、耐摩擦性、および製織性に優れているので、容易に樹脂被覆ガラス繊維織物を製造することができる。

樹脂被覆ガラス繊維織物の製造方法は、上述の樹脂被覆ガラス繊維束を経糸及び緯糸として製織する製織工程と、緯糸及び経糸の周囲の熱可塑性樹脂を溶融させ、製織された上記経糸及び緯糸を接着させる接着工程とを備える。

なお、樹脂被覆ガラス繊維束が着色されたものであれば、意匠性に優れた樹脂被覆ガラス繊維織物とすることも可能である。

また、上記樹脂被覆ガラス繊維織物の製造方法において、上述の着色工程により、周囲を全て着色させないように着色料を塗布した樹脂被覆ガラス繊維束を経糸及び緯糸の少なくとも一方に用いて製織すれば、筋状の模様を有し、さらに意匠性に優れた樹脂被覆ガラス繊維織物が得られる。

こうして得られる樹脂被覆ガラス繊維織物は耐久性に優れ、耐熱性ブラインド等の用途に好適に用いることができる。

本発明によれば、ガラス繊維束と被覆する熱可塑性樹脂との接着性が高く、耐熱性ブラインド等を製造したときの耐久性に優れる樹脂被覆ガラス繊維織物及びその製造方法が提供される。また、本発明によれば、この樹脂被覆ガラス繊維織物に用いられる樹脂被覆ガラス繊維束及びその製造方法が提供される。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

図１は、本実施形態に係る樹脂被覆ガラス繊維織物を示す部分斜視図である。図１に示すように樹脂被覆ガラス繊維織物１０は、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂから構成されている。

本実施形態の樹脂被覆ガラス繊維織物１０は、織布方法を平織りとして作製されており、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａを緯糸、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂを経糸として図示のように互いに織り合わせることによって構成されている。

この樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂは、互いに熱可塑性樹脂によって接着されている。また、この樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂのうち、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａは、当該樹脂被覆ガラス繊維束１１ａの周囲を全て着色させないようにして長さ方向に連続的に着色料が塗布されている。

図２は樹脂被覆ガラス繊維織物１０の樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂの長さ方向に対して垂直に樹脂被覆ガラス繊維織物１０を切断したときの部分断面図である。図２に示すように、樹脂被覆ガラス繊維織物１０は、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂから構成され、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂはいずれもガラス繊維束１４の表面上にプレコートされた有機樹脂１５を有する。さらに、当該有機樹脂１５の表面上は、熱可塑性樹脂１２によって被覆されている。また、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａは、当該樹脂被覆ガラス繊維束１１ａの周囲を全て着色させないようにして長さ方向に連続的に着色料１３が塗布されている。

上記樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂは、被覆された熱可塑性樹脂１２同士を接着させることによって目止め処理されている。また、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂが樹脂被覆ガラス繊維束１１ａの着色料１３の面上に位置するときは、上記樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂは、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂの熱可塑性樹脂１２と、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａの着色料１３とを接着させることによって目止め処理されている。

図３（ａ）は、本実施形態の樹脂被覆ガラス繊維織物１０を構成する樹脂被覆ガラス繊維束１１ａを当該樹脂被覆ガラス繊維束１１ａの長さ方向に対して垂直に切断した断面図であり、図３（ｂ）は、本実施形態の樹脂被覆ガラス繊維織物１０を構成する樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂを当該樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂの長さ方向に対して垂直に切断した断面図である。

図３（ａ）に示すように、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａは、ガラス繊維束１４の表面上に順次、有機樹脂１５、熱可塑性樹脂１２を被覆し、当該熱可塑性樹脂１２上に着色料１３が塗布された構成を有している。また、図３（ｂ）に示すように、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂは、着色料１３が塗布されていない以外は樹脂被覆ガラス繊維束１１ａと同様の構成である。

上述した樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂはいずれも有機樹脂１５を有するため、ガラス繊維束を直接熱可塑性樹脂で被覆する場合に比べて、被覆が容易になり被覆不良が生じ難い。したがって、得られる樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂにおいて、熱可塑性樹脂１２の剥離や脱落が防止される。

本実施形態に係る樹脂被覆ガラス繊維織物１０は、上述したように樹脂被覆ガラス繊維束１１ａを着色しているため、着色された熱可塑性樹脂１２の剥離や脱落を少なくでき、意匠性が向上する。

また、上記樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂは、引張強度、結節強度、耐摩擦性に優れるものとすることができ、この樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂを用いて容易に樹脂被覆ガラス繊維織物１０を製造することができる。こうして製造される樹脂被覆ガラス繊維織物１０は耐熱性ブラインド等の用途に好適に用いることができ、この耐熱性ブラインド等は、熱可塑性樹脂１２がガラス繊維束１４から剥離し難いものであるため、耐久性に優れる。

ガラス繊維束１４に対する有機樹脂１５の付着量は、ガラス繊維束１００質量部を基準として、３〜５質量部であることが好ましい。有機樹脂の付着量が上記範囲内であると、後述する被覆工程後の熱可塑性樹脂とガラス繊維束との接着性をより向上させることができる。上記有機樹脂１５の付着量を上記の範囲にすることにより、熱可塑性樹脂とガラス繊維束の接着性を向上させることができる。

また、有機樹脂１５の表面を被覆する熱可塑性樹脂１２の付着量は、ガラス繊維束１００質量部を基準として、５０〜３００質量部であることが好ましい。熱可塑性樹脂の付着量が上記範囲内であると、ガラス繊維束に有機樹脂が付着した樹脂付着ガラス繊維束を十分に被覆し、かつ熱可塑性樹脂と樹脂付着ガラス繊維束との接着性をより向上させることができる。上記熱可塑性樹脂の付着量が５０質量部未満であると、強度が低下する傾向にあり、樹脂付着ガラス繊維束の周囲方向が全て被覆されない場合が生じうる。一方、熱可塑性樹脂の付着量が３００質量部を超えると、付着量の増加に伴う接着性の向上が認められないばかりでなく、ガラス繊維束の柔軟性が低下したり、被覆むらが発生することがある。

次に、本発明の樹脂被覆ガラス繊維織物１０の製造方法について説明する。

まず、ガラス繊維束１４を製造する。図４は、本実施形態のガラス繊維束１４を示す斜視図である。このガラス繊維束１４は、図４に示すようにガラス繊維フィラメント１８を集束したものである。ガラス繊維フィラメント１８は、ガラスを溶融して得られた溶融ガラスを延伸することによって得られる。ガラス組成としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｃガラス等公知のガラスが用いられる。

上記ガラス繊維フィラメント１８の直径は、柔軟性、強度の観点から３〜１７μｍであることが好ましい。

なお、このガラス繊維束１４は、ガラス繊維フィラメント１８を集束することによって得ることができるが、このときガラス繊維用集束剤を用いてもよい。

上記ガラス繊維束１４の番手は、２０〜１５０ｔｅｘであることが好ましく、３０〜１００ｔｅｘであることがより好ましい。また、用いられるガラス繊維束には、柔軟性を付与する目的で捲縮や仮撚りを施すことも可能である。

次に、上記ガラス繊維束１４に、有機樹脂１５をプレコートする（プレコート工程）。具体的には、有機樹脂１５を含む第一の処理液を塗布し、加熱することにより、有機樹脂１５をガラス繊維束１４にプレコートする。

上記有機樹脂１５としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂１２と相溶性に優れるものであることが好ましい。具体的には、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。この場合、上記有機樹脂１５と熱可塑性樹脂１２との接着性をより優れるものとすることができる。なお、上記有機樹脂は１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。

上記有機樹脂１５はガラス繊維束内部にまで付着させることが好ましいため、有機溶剤や水等の溶媒で希釈されていることが好ましい。例えば、有機溶剤で希釈した場合は、有機樹脂１５を容易にガラス繊維束に含浸させることができ、水で希釈した場合は、有機樹脂１５をガラス繊維束に含浸させることができるとともに、作業環境にも優れる。

なお、上記第一の処理液は、有機樹脂１５を上記溶媒に溶解したものであっても、分散させたものであってもよい。

第一の処理液の塗布方法としては、含浸法、塗布法、スプレー法等の方法を用いることができる。これらの中でも含浸法を用いることが好ましい。ここで、含浸法は、ガラス繊維束１４の内部まで第一の処理液を浸透させる方法であり、有機樹脂１５をガラス繊維束１４の内部にまでプレコートすることができる。したがって、この場合、熱可塑性樹脂１２とガラス繊維束１４との接着性をより向上させることができる。

上記のようにしてガラス繊維束１４に第一の処理液を塗布した後は、第一の処理液を加熱する。第一の処理液を加熱することによって、第一の処理液に含まれる溶媒の蒸発が促進されるとともに、有機樹脂１５が被膜化して、ガラス繊維束１４に付着した樹脂付着ガラス繊維束が得られる。

上記加熱条件は上記有機樹脂１５が被膜化される条件であれば特に限定されないが、例えば２００〜４００℃の温度で、１〜３０秒行うことが好ましい。加熱条件がこの範囲であると、有機樹脂１５を十分に被膜化することができ、作業性もよい。

また、上記方法では、第一の処理液の塗布と加熱とを繰り返すことによって、ガラス繊維束１４に付着する有機樹脂１５の厚さを調整することも可能である。

上記第一の処理液は、ＪＩＳ規格Ｋ５４００ ４．５．４ フォードカップＮＯ４法に準拠した測定方法での粘度が６０〜９０秒であることが好ましい。粘度がこの範囲であると、第一の処理液をガラス繊維束に均一に塗布することができる。この粘度が６０秒未満であると、上記範囲にある場合と比較して、有機樹脂１５の付着量が少なくなる傾向にあり、９０秒を超えると、上記範囲にある場合と比較して、有機樹脂１５がガラス繊維束に均一に塗布され難くなることに加え、有機樹脂１５が斑状となったり、有機樹脂１５のガラス繊維束への含浸性が低下し、ガラス繊維束と熱可塑性樹脂の接着力が低下することがある。

上記第一の処理液には、ガラス繊維束１４に機能性を付与するために、シランカップリング剤、潤滑剤、難燃剤、難燃助剤、増粘剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、防カビ剤、充填剤、着色料等が含まれてもよい。

上記のようにしてガラス繊維束１４に有機樹脂１５をプレコートした後は、有機樹脂１５の表面を、熱可塑性樹脂１２で更に被覆する（被覆工程）。具体的には、熱可塑性樹脂１２を含む第二の処理液を樹脂付着ガラス繊維束に塗布し、加熱することにより、樹脂被覆ガラス繊維束の表面を更に熱可塑性樹脂１２で被覆する。

上記熱可塑性樹脂１２としては、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂等を用いることができる。なお、上記熱可塑性樹脂１２は１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。

上記第二の処理液は、熱可塑性樹脂１２を上記溶媒に分散または溶解させたものや、可塑剤に分散させたものであってもよい。この場合、溶媒として有機溶剤を用いた場合は第二の処理液の乾燥が容易となり、溶媒として水を用いた場合は作業環境に優れ、可塑剤に分散させたものは熱可塑性樹脂１２の付着量を大きくすることができ、さらに柔軟な樹脂被覆ガラス繊維束を得ることが可能となる。

ここで、上記可塑剤としてはフタル酸ビス（２−エチルヘキシル）（ＤＯＰ）、フタル酸ジイソニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジイソデシル（ＤＩＤＰ）などが挙げられる。

第二の処理液の塗布方法としては、含浸法、塗布法、スプレー法等を用いることができる。これらの中でも含浸法により上記第二の処理液を上記ガラス繊維束１４に浸透させることが好ましい。この場合、得られる樹脂被覆ガラス繊維束１０は有機樹脂１５の表面が均一に熱可塑性樹脂１２で被覆されたものとなる。こうして形成される熱可塑性樹脂１２は、ガラス繊維束１４との接着性に優れるものとなる。

上記のようにして樹脂付着ガラス繊維束に第二の処理液を塗布した後は、第二の処理液を加熱する。第二の処理液を加熱することによって、第二の処理液に含まれる溶媒の蒸発が促進され、樹脂付着ガラス繊維束の周囲が熱可塑性樹脂により被覆される。

上記加熱条件は樹脂付着ガラス繊維束を熱可塑性樹脂で被覆できる条件であれば、特に限定されないが、例えば２００〜４００℃の温度で、１秒〜１分行うことが好ましい。加熱条件がこの範囲であると、樹脂付着ガラス繊維束を確実に熱可塑性樹脂１２で被覆することができ、作業性もよい。

また、上記方法では、第二の処理液の塗布と加熱とを繰り返すことによって、有機樹脂１５の表面を被覆する熱可塑性樹脂１２の量を調整することが可能である。

上記第二の処理液の粘度は、ＪＩＳ規格Ｋ５１０１．６．２「顔料試験方法 回転粘度計法」に準拠した流動性の測定方法による粘度がＢＨ型で４００〜１５００ｍＰａであることが好ましい。粘度がこの範囲内であると、第二の処理液を樹脂付着ガラス繊維束に均一に塗布することができる。この粘度が４００ｍＰａ未満であると、上記範囲にある場合と比較して、熱可塑性樹脂１２の付着量が少なくなる傾向にあり、後述する着色料も均一にガラス繊維束に塗布することが困難となる傾向にある。一方、粘度が１５００ｍＰａを超えると、上記範囲にある場合と比較して、熱可塑性樹脂１２が均一に樹脂付着ガラス繊維束に塗布され難くなり、斑状となる傾向にある。

上記第二の処理液は、ガラス繊維束に機能性を付与するために、シランカップリング剤、潤滑剤、難燃剤、難燃助剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、防カビ剤、充填剤、着色料等を含んでいてもよい。

上記のようにして樹脂付着ガラス繊維束の表面を熱可塑性樹脂１２で被覆し、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂとした後は、この樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂに、周囲を全て着色させないようにして長さ方向に連続的に着色料を塗布する。すなわち、熱可塑性樹脂１２の表面に着色料１５を塗布する（着色工程）。

本実施形態においては、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂに対し、着色料塗布装置を用いて着色料１３を塗布する。図５は、本実施形態に係る着色料塗布装置を示す概略図である。図５に示すように、着色料塗布装置は、回転軸１６と、回転軸１６に取り付けられた回転ローラ１９とを備えている。回転ローラ１９は回転軸１６を中心として回転可能となっている。回転ローラの外周面１９ａの一部は着色料１３を含有する処理液（以下「第三の処理液」という。）１５ａ内に浸漬されており、回転ローラ１９が回転することによって回転ローラの外周面１９ａに第三の処理液１５ａが付着されるようになっている。

この回転ローラの外周面１９ａに樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂを接触させ、矢印Ａ方向に進行させると共に、回転ローラ１９を矢印Ｂ方向に回転させることにより、回転ローラの外周面１９ａ上の第三の処理液１５ａを、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂに塗布する。こうして樹脂被覆ガラス繊維束１１ａが得られる。この樹脂被覆ガラス繊維束１１ａは、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａの周囲を全て着色させないようにして長さ方向に連続的に第三の処理液が塗布されたものとなる。

上記回転ローラの周速（Ｖ２）は、１０〜５０ｍ／分であることが好ましい。Ｖ２が１０ｍ／分未満であると、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂに付着させる着色料１３の付着量が少なくなることがあり、５０ｍ／分を超えると樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂに均一に着色料１３を付着させることが困難になることがある。

上記着色工程は、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂを搬送速度（Ｖ１）で導入し、周速Ｖ２の回転ローラ１９に接触させる場合において、搬送速度Ｖ１と回転ローラ１９の周速Ｖ２との差ΔＶ（＝Ｖ１−Ｖ２）は、２００〜３００ｍ／分であることが好ましい。搬送速度と回転ローラ１９の周速の差が上記範囲内であると、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂに上記第三の処理液１５ａを塗布するとき、回転ローラの外周面１９ａ上の第三の処理液１５ａが、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂにより適度の液きり現象を生じ、樹脂被覆ガラス繊維束が比較的細くても所望の態様で塗布することが可能となる。換言すれば、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂに第三の処理液１５ａを部分的に塗布することが可能となる。このように第三の処理液１５ａを樹脂付着ガラス繊維束１１ｂの部分的に塗布することができれば、意匠性に優れた後述するガラス繊維織物を製造することが可能となる。また、上記ΔＶが、２００ｍ／分未満であると、上記範囲にある場合と比較して、第三の処理液１５ａが樹脂付着ガラス繊維束１１ｂの全面に塗布されるようになり、樹脂付着ガラス繊維束１１ｂの周方向に部分的に塗布させたい場合にコントロールすることが困難となる傾向にある。一方、上記ΔＶが、３００ｍを超えると、上記範囲にある場合と比較して、着色面積が少なくなり適度な着色面積を得られない傾向にある。

また、Ｖ２が１０〜５０ｍ／分で回転する回転ローラへの第三の処理液のピックアップ量を考慮すると、上記回転ローラ１９の直径は５０〜３００ｍｍであることが好ましい。

また、上記樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂと回転ローラ１９とが接する点において、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂの搬送方向と、回転ローラ１９の上記接点における接線方向が同一であることが好ましい。この場合、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂに毛羽が生じることを防止することができ、さらに第三の処理液１５ａを樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂに、より均一に塗布することができる。

上記着色料１３を塗布する方法は、本実施形態においては、回転ローラを用いて第三の処理液を樹脂被覆ガラス繊維束に付着しているが、当該方法に限定されず、スプレー等の方法で塗布することも可能である。

上記着色料１３としては、顔料、水性染料、油性染料等が挙げられる。これらの着色料１３は、用途に応じて適宜選択して用いることができる。なお、樹脂被覆ガラス繊維束毎に色を変える等、多色を用いることも可能である。また、第一及び第二の処理液が着色料を含有する場合は第三の処理液１５ａに含有する着色料１３は、第一及び第二の処理液の着色料と異なった色調を有するものを選択することにより、断面方向で２色の樹脂被覆ガラス繊維束を得ることができる。

上記第三の処理液１５ａは、上記着色料１３を上記溶媒に分散または溶解させたものであってもよい。この場合、溶媒として有機溶剤を用いた場合は第三の処理液１５ａの乾燥が容易となり、溶媒として水を用いた場合は作業環境に優れる。

この第三の処理液１５ａには、上記第一の処理液における有機樹脂１５等の樹脂が含まれることが好ましい。樹脂が含まれることによって、第三の処理液１５ａに含まれる着色料１３を、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂにより強固に付着させることができる。上記第三の処理液１５ａは、作業性を考慮すると、上記第一の処理液に着色料１３を加えたものであることが好ましい。

上記第三の処理液１５ａの粘度は、上記第一の処理液と同程度の粘度、即ちＪＩＳ規格Ｋ５４００ ４．５．４ フォードカップＮＯ４法に準拠した測定方法による粘度が６０〜１００秒であることが好ましい。粘度がこの範囲内であると、第三の処理液１５ａを樹脂被覆ガラス繊維束に十分に付着させることができる。この粘度が６０秒未満であると、上記範囲にある場合と比較して、着色料１３の付着量が少なくなる傾向にあり、一方、粘度が１００秒を超えると、上記範囲にある場合と比較して、着色料１３が樹脂被覆ガラス繊維束に均一に塗布され難くなる傾向にある。

上記第三の処理液１５ａは、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂに機能性を付与するために、更にシランカップリング剤、潤滑剤、難燃剤、難燃助剤、増粘剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、防カビ剤、充填剤等を含んでいてもよい。

第三の処理液１５ａに溶媒が含まれる場合は、第三の処理液１５ａを塗布した後に、第一の処理液を塗布した後の加熱条件と同じ条件などで加熱することが好ましい。この場合、第三の処理液１５ａを加熱することで、処理液中の溶媒が十分に除去されるため、着色料を確実に付着できる。

次に、上述した樹脂被覆ガラス繊維束１１ａを経糸とし、樹脂被覆ガラス繊維束１１ｂを緯糸として製織する（製織工程）。

製織は、経糸及び緯糸として樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂを用いる以外は、公知の方法を用いて行えばよい。なお、このとき経糸として用いる樹脂被覆ガラス繊維束１１ａに塗布される着色料は、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａの長さ方向に沿って蛇行していてもよく、らせん状に巻かれていてもよい。また、経糸である樹脂被覆ガラス繊維束１１ａは捻じれていてもよい。

次に、得られた樹脂被覆ガラス繊維織物を加熱し、樹脂被覆ガラス繊維束１１ａ及び１１ｂに付着している熱可塑性樹脂１２を溶融し、これらの樹脂被覆ガラス繊維束同士を接着する（接着工程）。そうすると、ガラス繊維束同士を目止めすることができる。このことより、得られる樹脂被覆ガラス繊維織物は、長期間使用した場合であっても、耐久性に優れるものとなる。

上記熱可塑性樹脂１２を溶融し、樹脂被覆ガラス繊維束同士を接着させる場合は、必要に応じて加圧処理してもよい。具体的には、シリンダー加圧、エアー加圧、自重による加圧等の加圧処理が可能である。

また、溶融するときの温度および加熱時間は、第一の処理液、第二の処理液、及び第三の処理液に含まれる樹脂の融点を考慮して設定すればよい。

こうして得られる本実施形態の樹脂被覆ガラス繊維織物１０は、強度、寸法安定性、耐候性、耐久性等に優れるため、耐熱性ブラインド、構造物表面保護用クロス、吸音・断熱用ネット、防虫ネットなどの様々な用途に用いることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の樹脂被覆ガラス繊維束は、次のような構成であっても構わない。

例えば、上記本発明の実施形態においては、緯糸として部分的に着色した樹脂被覆ガラス繊維束を用い、経糸として全体にわたり着色している樹脂被覆ガラス繊維束を用いているが、経糸及び緯糸のいずれもが着色されていなくてもよく、着色されていてもよい。また、経糸及び／又は緯糸が着色されている場合は、部分的ではなく全体が着色されていてもよい。

以下、本発明の好適な実施例についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（ガラス繊維束）
フィラメント直径７μｍのガラス繊維フィラメントを複数本束ね、４５ｔｅｘのガラス繊維束を製造した。

（第一の処理液）
カネビラックＬ−ＥＹ（有機樹脂、ソーダニッカ社製塩化ビニル酢酸ビニル共重合体）を４２．３部、アセトン（溶媒）を１６０部混合し、第一の処理液とした。なお、第一の処理液のＪＩＳ規格Ｋ５４００ ４．５．４ フォードカップＮＯ４法に準拠した粘度は７５秒であった。

（第二の処理液）
ＤＯＰ（可塑剤、シージーエスター社製）を４０部、レオフォス６５（難燃剤、味の素社製）を１８部、ノニオンＮ２０４．５（界面活性剤、日本油脂社製）を０．９部、ペーストカラー１００５（白色顔料、日弘ビックス社製）を８部、ハイジライトＨ−３１（難燃剤、昭和電工社製）を３６部、ＺＥＳＴ Ｐ２８（熱可塑性樹脂（塩化ビニル樹脂）、新第一塩ビ社製）を１００部混合し、第二の処理液とした。なお、第二の処理液のＪＩＳ規格Ｋ５１０１．６．２「顔料試験方法 回転粘度計法」に準拠した流動性の測定方法による粘度はＢＨ型で５１０ｍＰａであった。

（第三の処理液）
上記第一の処理液に、ポリトンオレンジ Ｊ ５６０−Ｗ（顔料、大日本インキ化学工業社製）を２部加え、第三の処理液とした。なお、第三の処理液ＢのＪＩＳ規格Ｋ５４００ ４．５．４ フォードカップＮＯ４法に準拠した粘度は８０秒であった。

［実施例１］
上記第一の処理液を上記ガラス繊維束に含浸させ、直径０．２５ｍｍのダイスを通過させて絞液し、３００℃で３秒間加熱した。得られたプレコートガラス繊維束に第二の処理液を含浸させ、直径０．４１５ｍｍのダイスを通過させて絞液し、３００℃、１０秒間加熱し樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１を得た。この樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１は、ガラス繊維束１００質量部に対して、１６３質量部の熱可塑性樹脂が付着していた。なお、プレコート工程及び被覆工程における搬送速度は２５０ｍ／分とした。

[実施例２]
上記樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１を直径は１００ｍｍの回転ローラに接触させ、樹脂被覆ガラス繊維束に第三の処理液を、樹脂被覆ガラス繊維束の周囲を全て着色させないようにして長さ方向に連続的に塗布し、３００℃で３秒間加熱し樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１を得た。なお、このときの回転ローラの周速Ｖ２は２５ｍ／分とし、樹脂被覆ガラス繊維束の搬送速度Ｖは２５０ｍ／分とした。

[実施例３]
上記樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１の作製において、回転ローラの周速Ｖ２を５０ｍ／分としたこと以外は樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１の作製に準じて実施し、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ２を得た。

[比較例１]
上記プレコート工程を行わない以外は樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１の作製に準じて各工程を実施し、樹脂被覆ガラス繊維束Ａ２を得た。

[比較例２]
上記樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１の作製において、樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１に換え、樹脂被覆ガラス繊維束Ａ２を用いた以外は、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１の作製に準じ実施し、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ３を得た。

（評価と結果）
[引張強度]
上記樹脂被覆ガラス繊維束をＪＩＳ規格ＪＩＳ Ｒ３４２０ 「ガラス繊維一般試験方法 引張強さ」に準拠し、引張強度を測定した。

樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１は０．３８Ｎであり、ガラス繊維束Ａ２は０．２４Ｎであった。なお、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１、Ｂ２は上記樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１とほぼ同程度の引張強度であり、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ３は上記ガラス繊維束Ａ２とほぼ同程度の引張強度であった。

[結節強度]
上記樹脂被覆ガラス繊維束を１箇所玉結びで結び目を作り、上記同様に引張強度を測定し、結節強度を評価した。

樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１は０．１Ｎであり、ガラス繊維束Ａ２は０．０６Ｎであった。なお、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１、Ｂ２は上記樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１とほぼ同程度の結節強度であり、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ３は上記ガラス繊維束Ａ２とほぼ同程度の結節強度であった。

[耐磨耗性]
長さ５０ｃｍ程度の樹脂被覆ガラス繊維束の一端に１００ｇの分銅を取り付け直径１ｍｍのステンレス製丸棒に引っ掛け上下に往復運動させ、切断するまでの往復運動の回数を５回調べ、その平均を耐磨耗性として評価した。

樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１は平均３３回、ガラス繊維束Ａ２は平均１２回、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１は平均３０回、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ２は平均３１回、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ３は平均１０回であった。

[着色性]
樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の着色の鮮明性を観察したところ、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１、Ｂ３は断面方向にほぼ半周にわたり長さ方向に連続して均一に着色し、かつ鮮明であったが、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ２は長さ方向に不均一に着色し、一部不鮮明な箇所があった。

[製織性]
樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１を経糸とし、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ１を緯糸とし、レピア織機にて製織し、その後ピンテンターで両側から張力を加えながら１６０℃の加熱ゾーンを１分間で通過させガラス繊維束同士を接着させ目止め処理した樹脂被覆ガラス繊維織物Ｃ１を得た。また同様にして、樹脂被覆ガラス繊維束Ａ１を経糸とし、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ２を緯糸とし、樹脂被覆ガラス繊維織物Ｃ２を得た。さらに、ガラス繊維束Ａ２を経糸とし、樹脂被覆ガラス繊維束Ｂ３を緯糸とし、樹脂被覆ガラス繊維織物Ｃ３を得た。

樹脂被覆ガラス繊維織物Ｃ１及びＣ２は問題なく製織することができたが、樹脂被覆ガラス繊維織物Ｃ３は製織時糸切れが多発した。また、樹脂被覆ガラス繊維織物Ｃ１は全体的に均一は模様を有する織物で、意匠性に優れていたが、樹脂被覆ガラス繊維織物Ｃ２は全体的に斑模様が若干目立ち樹脂被覆ガラス繊維織物Ｃ１よりも意匠性が劣っていた。

以上より、実施例１〜３は、比較例１及び２よりも、引張強度、結節強度。接着性、耐磨耗性、着色性、製織性について優れた結果が得られた。この結果より、本発明の樹脂被覆ガラス繊維織物は、ガラス繊維束と被覆する樹脂との接着性が高く、耐熱性ブラインド等を製造したときの耐久性に優れることが確認された。

図１は、本実施形態の樹脂被覆ガラス繊維織物を示す部分斜視図である。 図２は、本実施形態の樹脂被覆ガラス繊維織物の樹脂被覆ガラス繊維束の長さ方向に対して平行に切断したときの部分断面図である。 （ａ）は、本実施形態の樹脂被覆ガラス繊維織物を構成する樹脂被覆ガラス繊維束を長さ方向に対して垂直に切断した断面図であり、（ｂ）は、本実施形態の樹脂被覆ガラス繊維織物を構成する樹脂被覆ガラス繊維束を長さ方向に対して垂直に切断した断面図である。 図４は、本実施形態のガラス繊維束を示す斜視図である。 図５は、本実施形態に係る着色料塗布装置を示す概略図である。

符号の説明

１０…樹脂被覆ガラス繊維織物、１１ａ，１１ｂ…樹脂被覆ガラス繊維束、１２…熱可塑性樹脂、１３…着色料、１４・・・ガラス繊維束、１５・・・有機樹脂、１６…回転軸、１８…ガラス繊維フィラメント、１９…回転ローラ。

Claims (7)

1. ガラス繊維束に有機樹脂を含む第一の処理液を塗布し、加熱により前記有機樹脂を前記ガラス繊維束に付着させ、樹脂付着ガラス繊維束とするプレコート工程と、
   前記樹脂付着ガラス繊維束に熱可塑性樹脂を含む第二の処理液を塗布し、加熱により前記熱可塑性樹脂で前記樹脂付着ガラス繊維束を被覆する被覆工程と、
   を備える、樹脂被覆ガラス繊維束の製造方法。
2. 前記被覆工程後に、前記樹脂被覆ガラス繊維束の周囲を全て着色させないようにして長さ方向に連続的に着色料を塗布する着色工程を更に備える、請求項１記載の樹脂被覆ガラス繊維束の製造方法。
3. 前記着色工程において、搬送速度Ｖ１（ｍ／分）で搬送されている樹脂被覆ガラス繊維束を、搬送方向と同方向に周速Ｖ２（ｍ／分）で回転する着色料を塗布するためのローラに接触させて着色が行われ、
   前記Ｖ２が１０〜５０（ｍ／分）であり、前記Ｖ１及び前記Ｖ２が、下記式（１）に示す関係を満たす、請求項２記載の樹脂被覆ガラス繊維束の製造方法。
   Ｖ１−Ｖ２＝２００〜３００（ｍ／分） （１）
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法により得られる、樹脂被覆ガラス繊維束。
5. 請求項４記載の樹脂被覆ガラス繊維束を経糸及び緯糸として製織する製織工程と、
   前記経糸及び前記緯糸の周囲の熱可塑性樹脂を溶融させ、製織された前記経糸及び前記緯糸を接着させる接着工程と、を備える、樹脂被覆ガラス繊維織物の製造方法。
6. 前記経糸及び前記緯糸の少なくとも一方が請求項２又は３に記載の製造方法により得られる樹脂被覆ガラス繊維束である、請求項５記載の樹脂被覆ガラス繊維織物の製造方法。
7. 請求項５又は６に記載の製造方法により得られる、樹脂被覆ガラス繊維織物。

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