JP2007153706A - ガラス繊維用集束剤 - Google Patents

Abstract

【課題】エアジェット織機で製織されるガラス繊維織物の毛羽の発生を効果的に防止できるとともに、製織時における静電気の発生を十分に抑制できるガラス繊維用集束剤を提供すること。
【解決手段】脂肪酸と下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを反応させた反応物、並びに、澱粉、油剤及び水を含むガラス繊維用集束剤であって、前記反応物の原材料に含まれる、前記アミン化合物の総質量（Ｍ_Ａ）に対する前記脂肪酸の総質量（Ｍ_Ｆ）の比率がＭ_Ｆ／Ｍ_Ａ＝２．１〜２．６である、ガラス繊維用集束剤。
Ｈ_２Ｎ（Ｒ^１ＮＨ）_ｎＲ^１ＮＨ_２ ・・・（１）
［式（１）中、Ｒ^１は炭素数１〜１０のアルキレン基；ｎは０〜１０の整数をそれぞれ示す。］
【選択図】なし

Description

本発明はガラス繊維用集束剤、そのガラス繊維用集束剤で集束されてなるガラス繊維束、及び、そのガラス繊維束を用いたガラス繊維織物の製造方法に関する。

ガラス繊維織物は、ガラス繊維フィラメントを集束剤で集束してなるガラス繊維束を経糸及び緯糸として用い、各種製織機で製織することにより製造される。そして、ガラス繊維織物用の製織機としては、圧搾空気により緯糸を飛走させるエアジェット織機を用いることが一般的である。

エアジェット織機においてはガラス繊維束が非常に高速で飛走されるため、ガラス繊維束に毛羽が発生し、製織不良や製品不良が生じるという問題が従来より発生していた。このため、ガラス繊維束の被覆に用いられる集束剤には、ガラス繊維を束ねる能力（集束性）のみならず、毛羽立ちの防止性能（被覆性）が要求され、この要求に答えることのできる集束剤の配合が様々研究なされてきた（例えば、特許文献１参照）。

ところで、エアジェット織機で製織されたガラス繊維織物の端部には、経糸と交差していない余剰の緯糸がはみ出しており、これをエアジェット織機が備えるカッターで切断することで所定の幅のガラス繊維織物が製造される。図１は、エアジェット織機の模式図（上面図）である。同図に示されるエアジェット織機は、片側にノズル７を備えており、このノズル７から間欠的に噴射される空気で緯糸２を飛ばして経糸１に対して緯入れする。緯糸２が所定の位置まで緯入れされると、緯糸２は筬３によって、ガラス繊維織物１０が製織される。そして、ガラス繊維織物１０の経糸と交差していない端部の緯糸２ａはカッター５でガラス繊維織物１０から切り離される。なお、切断された緯糸２ａの飛散を防止するため、緯糸２ａには一般に、キャッチコードとよばれる糸（以下、「捨糸」という。）８が絡ませてある。切断された緯糸２ａ及び捨糸８からなる捨糸部６はロール９を介して搬送され、捨糸部６を回収する容器に入れられる。

ところが、上記のように経糸と交差していない端部の緯糸に捨糸を絡ませた場合であっても、製織時における静電気の発生の抑制が不十分であると切断された緯糸が飛散し、ガラス繊維織物中に織り込まれてしまうという問題が生じていた。かかる問題を解決するため、製織時の静電気の発生を抑制する目的で集束剤に帯電防止剤を添加する技術がある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−８９５５４号公報 特開昭５０−２００９６号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の発明は、以下のような問題を有している。すなわち、特許文献１に記載されたカチオン界面活性剤含有ガラス繊維用集束剤は、毛羽の発生を抑制するという点では効果があるが、製織時の静電気を抑制するという点では改善の余地があった。一方、特許文献２に記載の技術を採用し、従来のガラス繊維用集束剤に一般的な帯電防止剤を添加したものを使用してガラス繊維束を被覆した場合、ガラス繊維束が過度に柔軟になるという問題がある。ガラス繊維束が過度に柔軟であると、ガラス繊維織物を製織するにあたりエアジェット織機を用いた場合、毛羽の発生が顕著となる。

そこで、本発明は、エアジェット織機で製織されるガラス繊維織物の毛羽の発生を効果的に防止するとともに、製織時における静電気の発生を十分に抑制できるガラス繊維用集束剤を提供することを目的とする。本発明は、また、かかるガラス繊維集束剤で集束されてなるガラス繊維束、及び、かかるガラス繊維束を用いたガラス繊維織物の製造方法を提供することを目的とする。

本発明のガラス繊維用集束剤は、脂肪酸と下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを反応させた反応物、並びに、澱粉、油剤及び水を含むガラス繊維用集束剤であって、上記の反応物の原材料に含まれる、アミン化合物の総質量（Ｍ_Ａ）に対する脂肪酸の総質量（Ｍ_Ｆ）の比率がＭ_Ｆ／Ｍ_Ａ＝２．１〜２．６である。
Ｈ_２Ｎ（Ｒ^１ＮＨ）_ｎＲ^１ＮＨ_２ ・・・（１）
なお、式（１）中、Ｒ^１は炭素数１〜１０のアルキレン基、ｎは０〜１０の整数をそれぞれ示す。

本発明者らは、澱粉を被膜形成剤として含む水系のガラス繊維用集束剤が優れた毛羽立ちの防止性能を有していることをこれまでの研究で確認している。本発明者らは、毛羽立ちの防止性能を高水準に維持したまま、静電気の抑制性能を当該集束剤に付与することができないか鋭意研究を重ねた。その結果、脂肪酸とアミン化合物とを所定の範囲の反応比率、特に、原材料の質量を基準とした所定の反応比率（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ＝２．１〜２．６）で反応させて得られる反応物を集束剤に配合することで、集束剤に静電気の抑制性能を付与できることを見出した。

さらに、集束剤には上記反応物を１種もしくは２種以上配合せしめることができ、２種以上の当該反応物を配合する場合は、必ずしも、それぞれの反応物が脂肪酸とアミン化合物とを上記所定の範囲の反応比率で反応させたものである必要はなく、各反応物を得るための原材料に含まれるアミン化合物の総質量（Ｍ_Ａ）と脂肪酸の総質量（Ｍ_Ｆ）の比率が上記所定の範囲内であれば同様に静電気の抑制性能が得られることを見出し、本発明を完成させた。

本発明のガラス繊維用集束剤によれば、毛羽立ちの防止性能及び静電気の抑制性能の両方を高水準で達成することができる。このため、製織時にガラス繊維束が受ける衝撃が大きく、毛羽が発生しやすいエアジェット織機で製織してもガラス繊維織物の毛羽の発生を効果的に防止可能であるとともに、製織時において製品不良の原因となり得る静電気の発生を十分に抑制可能である。

また、本発明のガラス繊維用集束剤においては、当該ガラス繊維用集束剤の不揮発成分の全質量を基準として、上記反応物を２〜５質量％含有することが好ましい。なお、本発明において不揮発成分とは、ガラス繊維用集束剤をガラス繊維フィラメントに塗布して１１０℃に加熱した場合に揮発しない成分をいう。

本発明のガラス繊維束は、上記本発明のガラス繊維用集束剤で被覆されているものである。

また、本発明のガラス繊維織物の製造方法は、本発明の上記ガラス繊維束を緯糸とし、これを圧搾空気で飛走させて経糸と交差させることにより製織し、経糸と交差していない端部の緯糸を切断する方法である。

静電気の抑制性能を有するガラス繊維用集束剤で被覆されたガラス繊維束を緯糸として使用するため、製織時にガラス繊維織物の経糸と交差していない端部の緯糸を切断してもこれが飛散することを十分に防止できる。このため、切断した緯糸がガラス繊維織物中に織り込まれる問題、いわゆる織込み欠点の発生を十分に低減化することができる。

本発明によれば、エアジェット織機で製織されるガラス繊維織物の毛羽の発生を効果的に防止するとともに、製織時における静電気の発生を十分に抑制できるガラス繊維用集束剤を提供することが可能となる。また、かかるガラス繊維集束剤で集束されてなるガラス繊維束、及び、かかるガラス繊維束を用いたガラス繊維織物の製造方法を提供することが可能となる。

本発明のガラス繊維用集束剤は、脂肪酸と下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを反応させた反応物（以下、「アミド反応物」という。）、並びに、澱粉、油剤及び水を含むガラス繊維用集束剤であって、アミド反応物の原材料に含まれる、アミン化合物の総質量（Ｍ_Ａ）に対する脂肪酸の総質量（Ｍ_Ｆ）の比率がＭ_Ｆ／Ｍ_Ａ＝２．１〜２．６であることを特徴とする。
Ｈ_２Ｎ（Ｒ^１ＮＨ）_ｎＲ^１ＮＨ_２ ・・・（１）
［式（１）中、Ｒ^１は炭素数１〜１０のアルキレン基、ｎは０〜１０の整数をそれぞれ示す。］

以下、本発明のガラス繊維用集束剤の調製に用いられる、アミド反応物、澱粉、油剤及び水のそれぞれについて詳述する。まず、アミド反応物について説明する。

本発明におけるアミド反応物は、脂肪酸と上記一般式（１）で表されるアミン化合物との反応比率を所定の範囲（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ＝２．１〜２．６）にて反応させてなるものである。かかるアミド反応物を１種もしくは２種以上を配合成分として用いることができる。上記所定の範囲内の原材料から得られるアミド反応物が配合された集束剤を使用することで、製織時において製品不良の原因となり得る静電気の発生を十分に抑制できる。

２種以上のアミド反応物を配合する場合は、各アミド反応物を得るための原材料に含まれるアミン化合物の質量と脂肪酸の質量の比率は、必ずしも上記所定の範囲内である必要はなく、各アミド反応物を得るための反応に使用する、脂肪酸及びアミン化合物のそれぞれの総質量の比率が上記範囲内であればよい。このため、脂肪酸とアミン化合物の反応比率が既知であるアミド反応物を複数配合することで、アミン化合物の総質量と脂肪酸の総質量の比率（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ）を容易に調整することができる。

また、上記範囲内においてアミン化合物の総質量に対する脂肪酸の総質量の比率（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ）を調整することで、当該アミド反応物を含有する集束剤で被覆されたガラス繊維束及びガラス繊維織物の静電電位の制御が可能になる。これは、アミド反応物の原材料に含まれるアミン化合物が相対的に多い場合にはガラス繊維束及びガラス繊維織物の静電電位はプラス側に変動し、逆に脂肪酸が相対的に多い場合にはマイナス側に変動するためである。

アミド反応物の原材料に含まれる、アミン化合物の総質量に対する脂肪酸の総質量の比率（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ）が２．１未満であると製織時のガラス繊維束及びガラス繊維織物が過度にプラスに帯電し、他方、２．６を超えると過度にマイナスに帯電する。このようにガラス繊維束及びガラス繊維織物が過度に帯電すると製織時に静電気が発生し、切断後の緯糸が飛散しこれがガラス繊維織物に織り込まれたり、周囲のほこりなどがガラス繊維織物に付着したりして製品不良の原因となり得る。

製織工程におけるガラス繊維束及びガラス繊維織物の静電電位は、±０ｋＶとなるように制御することが理想的であるが、これらの静電電位は、温度や湿度の変動により、一般に、マイナス側に大きく変動する傾向がある。このため、静電電位の中心値を予め若干プラス側になるように制御しておいた方が安定して操業することができる。本発明の集束剤においては、アミド反応物の原材料に含まれる、アミン化合物の総質量に対する脂肪酸の総質量の比率を上記の通り、Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ＝２．１〜２．６の範囲とする必要がある。当該比率を上記の範囲内にすることで、製織時におけるガラス繊維束及びガラス繊維織物の静電電位を＋１．５〜−１．０ｋＶの範囲に制御することができ、これにより、切断した緯糸の飛散を十分に抑制することが可能になる。なお、当該比率は、Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ＝２．２〜２．５の範囲とすることがより好ましい。これにより、ガラス繊維束及びガラス繊維織物の静電電位を＋１．０〜−０．５ｋＶの範囲に制御することができ、切断した緯糸の飛散を更に十分に抑制することが可能になる。

アミド反応物を得るためのアミン化合物及び脂肪酸について説明する。

アミン化合物としては、上記一般式（１）で表される化合物を用いることができ、上記一般式（１）中、Ｒ¹は炭素数１〜１０のアルキレン基、ｎは０〜１０の整数をそれぞれ示す。一般式（１）で表されるアミン化合物の具体例としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミンが挙げられる。本発明においては、Ｒ¹は炭素数２〜１０のアルキレン基がより好ましく、炭素数２〜６のアルキレン基が更に好ましく、エチレン基が特に好ましい。ｎは１〜８がより好ましく、１〜６が更に好ましく、３が特に好ましい。したがって、アミン化合物としては、テトラエチレンペンタミンが好ましい。

一方、上記アミン化合物と反応させる脂肪酸としては、飽和又は不飽和脂肪酸が挙げられ、本発明においては、炭素数６〜３２の飽和脂肪酸を用いることが好ましい。脂肪酸としては、炭素数１２〜３０の飽和脂肪酸がより好ましく、炭素数１２〜２２の飽和脂肪酸が更に好ましく、ステアリン酸が特に好ましい。

脂肪酸と一般式（１）で表されるアミン化合物とを反応させることによりアミド反応物が得られるが、脂肪酸をＲ^１１−ＣＯＯＨ（Ｒ^１１は飽和又は不飽和炭化水素基）とした場合に、例えば、下記一般式（２）や（３）で表すことができる（式中のＲ^１及びｎは上記と同義）。
Ｒ^１１−ＣＯＮＨ−（Ｒ^１ＮＨ）_ｎＲ^１ＮＨ_２ ・・・（２）
Ｒ^１１−ＣＯＮＨ−（Ｒ^１ＮＨ）_ｎＲ^１−ＮＨＣＯ−Ｒ^１１ ・・・（３）

なお、２種以上のアミド反応物を配合する場合においては、それぞれのアミド反応物は以下の反応モル比率にて脂肪酸とアミン化合物を縮合反応させて得られるものが好ましい。すなわち、脂肪酸とアミン化合物の反応モル比率としては、前者／後者＝１〜３であるものが好ましく、１．３〜２であるものがより好ましい。脂肪酸とアミン化合物との反応モル比率が上記範囲であるアミド反応物は、未反応の脂肪酸又はアミン化合物の残存量が少ないためである。特に、脂肪酸とアミン化合物の反応のモル比率が、前者／後者＝１．３〜２であるアミン化合物は、実質的に上記一般式（２）及び（３）で表される混合物とすることができる。

脂肪酸とアミン化合物からアミド反応物を得る場合においては、公知の反応条件及び反応触媒を採用することができ、脂肪酸及びアミン化合物のそれぞれは、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、本発明におけるアミド反応物は、酢酸等の弱酸でｐＨを調整させたものであってもよい。

本発明におけるアミド反応物の含有量は、集束剤の不揮発成分の全質量を基準として、２〜５質量％であることが好ましく、２．５〜４質量％であることがより好ましい。アミド反応物の含有量が、２質量％未満であるとアミド反応物による静電気の抑制性能が不十分となる傾向があり、５質量％を超えると不揮発成分中の澱粉の含有量が相対的に少なくなるため、ガラス繊維束の毛羽の防止性能が不十分となる傾向がある。

次に、本発明において用いられる澱粉について説明する。本発明においては、澱粉としてコーン澱粉（コーンスターチ）、タピオカ澱粉、小麦澱粉、甘藷澱粉、馬鈴薯澱粉、ハイアミロースコーン澱粉、サゴ澱粉、米澱粉等を使用できる。また、馬鈴薯澱粉のアミロース抽出物や、酵素により合成された特殊な澱粉も使用することができる。これらの澱粉は、エーテル化、エステル化、グラフト化、架橋等の加工が施されたものであってもよい。

エーテル化された澱粉としては、カルボキシメチルエーテル化澱粉、ヒドロキシアルキルエーテル化澱粉、アルキルエーテル化澱粉、ベンジルエーテル化澱粉、カチオンエーテル化澱粉等が挙げられる。また、エステル化された澱粉としては、酢酸エステル化澱粉、燐酸エステル化澱粉、硫酸エステル化澱粉、硝酸エステル化澱粉、キサントゲン酸エステル化澱粉等が挙げられる。このエーテル化及びエステル化のいずれにおいても、澱粉の置換度には特に制限はない。

グラフト化された澱粉としては、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、アクリルアミド、スチレン、マレイン酸等の不飽和二重結合を有するモノマーの少なくとも１種を澱粉にグラフト重合させたものが例示可能である。

澱粉としては、更に、未加工の澱粉に対して架橋を導入したもの、又は上記のエーテル化、エステル化、グラフト化が施された澱粉に対して架橋を導入したものを挙げることができる。架橋を導入する場合においては、澱粉中の水酸基と反応性の官能基を２以上有する化合物や、澱粉中の水酸基との反応により水酸基反応性の官能基を新たに生じるような化合物が架橋剤として用いられる。このような架橋剤としては、エピクロルヒドリン、ホルムアルデヒド、ジエポキシド化合物、ジアルデヒド化合物等を挙げることができる。

本発明において用いられる澱粉におけるアミロース成分の量及びアミロペクチン成分の量は任意である。アミロース成分が５０質量％未満の通常型澱粉（典型的にはアミロース成分を約３０質量％、アミロペクチン成分を約７０質量％含む）、及び、アミロース成分を５０質量％以上含むハイアミロース型澱粉（典型的にはアミロース成分を約７０質量％、アミロペクチン成分を約３０質量％含む）のいずれもが使用可能である。通常型澱粉を含有する集束剤は接着性に優れ、ハイアミロース型澱粉を含有する澱粉は皮膜形成性に優れると一般的に言われている。本発明においては、用いる澱粉の少なくとも一部は、ハイアミロース型澱粉であることが好ましく、通常型澱粉とハイアミロース型澱粉を組み合わせて使用することがより好ましい。澱粉の質量は、ガラス繊維用集束剤の不揮発成分の全質量を基準として４０〜８０質量％が好ましく、４５〜７５質量％がより好ましい。

本発明において用いることのできる油剤としては、変性シリコーンオイル、牛脂油等の動物油及びこの水素添加物；大豆油、ナタネ油、パーム油等の植物油及びこの水素添加物；高級飽和脂肪酸と高級飽和アルコールの縮合物（ラウリルステアレート等のステアリン酸エステル等）；パラフィンワックス等が例示できる。ガラス繊維用集束剤における油剤は、ガラス繊維束に滑りを与え、機械上での摩擦を減少させガラス繊維を保護する機能を有する。油剤の質量は、ガラス繊維用集束剤の不揮発成分の全質量を基準として５〜４０質量％が好ましく、１０〜３５質量％がより好ましい。

本発明のガラス繊維用集束剤は、不揮発成分として上記のアミド反応物、澱粉及び油剤の他に、界面活性剤を含有していてもよい。かかる界面活性剤としては、カルボキシベタイン等の両性界面活性剤、ポリオキシエチレンポリアルキルエーテル等のノニオン性界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤の含有量は、ガラス繊維用集束剤の不揮発成分の全重量を基準として０．５〜５質量％が好ましい。

本発明のガラス繊維用集束剤は、水を必須成分とする。水は上述した成分を溶解又は分散可能であればよく、例えば、イオン交換水、蒸留水が好適に用いられる。水の質量はガラス繊維用集束剤全質量を基準として８０〜９８質量％であることが好ましく、９０〜９７質量％であることがより好ましい。

本発明のガラス繊維用集束剤は、上記必須成分の他、更に、防腐剤、又はメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコールやその他有機溶剤を少量含有していてもよい。

本発明において用いることのできる防腐剤は、黴や細菌等により分解を受けやすい澱粉等の成分を保護できるものであればよく、その種類は特に制限されない。好適な防腐剤としては、ホルムアルデヒドを挙げることができる。防腐剤の質量は、澱粉１００質量部に対して０．３〜２質量部であることが好ましく、０．３〜１質量部であることがより好ましい。

本発明のガラス繊維用集束剤は以下に述べるような製造方法により効率的に製造することができる。すなわち、澱粉を水に分散させた後、９０〜９８℃に加熱し糊化させて８０℃以下に冷却し、これに、アミド反応物、油剤の水溶液（又は水分散物）をそれぞれ単独で、もしくは混合した状態で添加し、必要に応じて更に水で希釈する。上記必須成分以外の防腐剤やアルコール等を添加する場合も、これらを単独又は水溶液（又は水分散物）として、糊化した澱粉溶液に加えればよい。

次に、本発明のガラス繊維束について説明する。本発明のガラス繊維束は、上述のガラス繊維用集束剤によりガラス繊維フィラメントが複数本集束されてなるものである。すなわち、本発明のガラス繊維束は、複数本のガラス繊維フィラメントと本発明のガラス繊維用集束剤とから構成されており、ガラス繊維用集束剤は複数のガラス繊維フィラメント間に存在し、ガラス繊維フィラメントを束ねる接着剤（バインダ）として機能している。また、ガラス繊維用集束剤はガラス繊維フィラメントの外周を連続又は不連続膜として被覆し、ガラス繊維を保護する機能も有している。なお、本発明において、ガラス繊維束に存在するガラス繊維用集束剤は、該集束剤の不揮発成分であることが好ましい。

ガラス繊維用集束剤は、ガラス繊維束の使用時にガラス繊維フィラメントを束状に保っておくだけの強度を有していればよく、ガラス繊維束内に一様に分布している必要はない。すなわち、ガラス繊維フィラメント同士の接着性の観点からは、ガラス繊維用集束剤はガラス繊維束の外縁部から中心部へ向けて略均一の濃度で分布していることが好ましいが、例えば、外縁部の濃度が高く中心部の濃度が低い場合であってもガラス繊維フィラメントを保持可能であり実用上問題とならないため、かかる構成のガラス繊維束も本発明において採用可能である。

本発明のガラス繊維束に用いられるガラス繊維フィラメントのフィラメント径は３〜２３μｍが好ましく、ガラス繊維束はかかるガラス繊維フィラメントが５０〜１２００本集束されてなるものであることが好ましい。ガラス繊維フィラメントのガラス組成としては、例えば、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｃガラス等が挙げられる。本発明において、ガラス繊維フィラメント１００質量部に対するガラス繊維用集束剤の不揮発成分質量は、０．５〜１．５質量部であることが好ましく、０．７〜１．２質量部がより好ましい。

本発明のガラス繊維束は、例えば、白金ノズル（ブッシング）から引き出されたガラス繊維フィラメントにローラー型アプリケーターやベルト型アプリケーター等を用いてガラス繊維用集束剤を塗布し、これを集束機で集束することによってガラス繊維フィラメントを束ね、次いで、これを室温〜１５０℃で乾燥し、水等の揮発成分を除去することにより製造することができる。なお、適宜、加撚を施してもよい。

次に、本発明のガラス繊維織物の製造方法について説明する。本発明のガラス繊維織物の製造方法は、上述した本発明のガラス繊維束を緯糸とし、これを圧搾空気で飛走させて経糸と交差させることにより製織し、経糸と交差していない端部の緯糸を切断する方法である。

本発明のガラス繊維織物の製造方法においては、巻取りチューブ（外径：１５〜４０ｃｍ、長さ：１０〜６０ｃｍ程度）の周囲に１０〜２００ｋｍ程度巻き付けて巻糸体としたガラス繊維束を用い、かかる巻糸体からガラス繊維束を解舒して製織に供することが製造工程上好ましい。

本発明のガラス繊維織物の製造方法においては、また、２〜２００ＴＥＸ（好ましくは５〜６８ＴＥＸ）のガラス繊維束を経糸及び緯糸として用い、織り密度が、経方向で１６〜６４本／２５ｍｍ、緯方向で１５〜６０本／２５ｍｍになるように製織することが好ましい。

エアジェット織機による製織では、空気の噴射で飛ばされて緯入れされる緯糸（ガラス繊維束）はガラス繊維織物の幅よりも長いため、経糸と交差していない端部の緯糸が存在することになる。この端部の緯糸をエアジェット織機が備えるカッターで切断することで所望の幅のガラス繊維織物が製造される（図１参照）。本発明のガラス繊維織物の製造方法によれば、緯糸として本発明のガラス繊維用集束剤で集束したガラス繊維束を用いるため、製織時の静電気の発生を十分に抑制でき、切断された緯糸の飛散を十分に防止することができる。このため、切断された緯糸がガラス繊維織物中に織り込まれる、織込み欠点の発生を効率的に低減することができ、得られるガラス繊維織物の製品品質を向上させることも可能になる。製織時の静電気をより十分に抑制する観点から、経糸として上記本発明に係るガラス繊維束を使用することが好ましい。なお、本発明のガラス繊維束を経糸として用いる場合は、製織に先立って経糸に二次サイズ剤を塗布してもよい。

切断された緯糸の飛散を更に確実に防止する観点から、経糸と交差していない端部の緯糸に捨糸を絡ませた状態で切断することが好ましい。緯糸の端部と捨糸とを絡める方法としては、例えば、３本以上の捨糸と当該箇所の緯糸とを平織りする方法が挙げられる。捨糸としては、２〜２００ＴＥＸ（好ましくは５〜６８ＴＥＸ）のガラス繊維束を用いることができる。製織時の静電気をより十分に抑制する観点から、捨糸として上記本発明に係るガラス繊維束を使用してもよい。

以下、本発明の好適な実施例について更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。

［ガラス繊維用集束剤の製造］
（実施例１）
エーテル化ハイアミロースコーンスターチ２．２ｋｇ及びエーテル化コーンスターチ２．２ｋｇに７０ｋｇの水を加え分散させた。次いで、これを加熱昇温し９５℃で３０分間糊化した後、６５℃まで冷却した（得られた液をＡ液とする）。

一方、加熱溶解させた牛脂１．４ｋｇ及びパラフィンワックス０．５ｋｇ、並びに、ポリオキシエチレンポリプロピレンエーテル（ＨＬＢ１６）０．１ｋｇ及びポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＨＬＢ９）０．１ｋｇに熱湯を加えながらミキサーで攪拌した。攪拌を５分間継続した後に熱湯で希釈して、総質量を５ｋｇとした（得られた液をＢ液とする）。

また、ステアリン酸とテトラエチレンペンタミンとの反応比率（モル比）を前者／後者＝１．３にて反応させて得たアミド反応物（ｉ）１００ｇ及び同反応比率を前者／後者＝２．０にて反応させて得たアミド反応物（ｉｉ）１００ｇに熱湯を加えて総質量を２ｋｇとした（得られた液をＣ液とする）。更に、ホルマリン液（ホルムアルデヒド３０質量％水溶液）１００ｇを水で１０倍に希釈した（得られた液をＤ液とする）。

次いで、６５℃のＡ液に、Ｂ液、Ｃ液及びＤ液を順次全量添加した後、総質量が１００ｋｇになるように湯を加えてガラス繊維用集束剤を得、６０℃で保温した。実施例１のガラス繊維用集束剤の調製に用いたアミド反応物（ｉ）及び（ｉｉ）のそれぞれの原材料に含まれるアミン化合物の総質量（Ｍ_Ａ）に対する脂肪酸の総質量（Ｍ_Ｆ）の比率（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ）は、２．４０であり、集束剤中に含まれる不揮発成分の全質量を基準としたアミド反応物の含有量は３．０質量％であった。なお、これらの数値の算出にあたっては、アミド反応物の縮合反応時に生成する水の質量は無視することとし、以下の実施例においても同様とする。

（実施例２）
アミド反応物（ｉ）及び（ｉｉ）に代えて、アミド反応物（ｉｉ）１００ｇ及びアミド反応物（ｉｉｉ）１００ｇを使用してＣ液を得たことの他は実施例１と同様にしてガラス繊維用集束剤を得た。なお、アミド反応物（ｉｉｉ）はパルミチン酸とテトラエチレンペンタミンとの反応比率（モル比）を前者／後者＝１．３で反応させて得たものである。実施例２のガラス繊維用集束剤の調製に用いたアミド反応物（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）のそれぞれの原材料に含まれるアミン化合物の総質量（Ｍ_Ａ）に対する脂肪酸の総質量（Ｍ_Ｆ）の比率（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ）は、２．２７であり、集束剤中に含まれる不揮発成分の全質量を基準としたアミド反応物の含有量は３．０質量％であった。

（実施例３）
アミド反応物（ｉ）及び（ｉｉ）に代えて、アミド反応物（ｉｖ）１３０ｇ及びアミド反応物（ｖ）６０ｇを使用してＣ液を得たことの他は実施例１と同様にしてガラス繊維用集束剤を得た。なお、アミド反応物（ｉｖ）はステアリン酸とペンタエチレンヘキサミンとの反応比率（モル比）を前者／後者＝１．３で反応させて得たものであり、アミド反応物（ｖ）はステアリン酸とジエチレントリアミンとの反応比率（モル比）を前者／後者＝２．０で反応させて得たものである。実施例３のガラス繊維用集束剤の調製に用いたアミド反応物（ｉｖ）及び（ｖ）のそれぞれの原材料に含まれるアミン化合物の総質量（Ｍ_Ａ）に対する脂肪酸の総質量（Ｍ_Ｆ）の比率（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ）は、２．２０であり、集束剤中に含まれる不揮発成分の全質量を基準としたアミド反応物の含有量は２．８質量％であった。

（比較例１）
アミド反応物（ｉ）及び（ｉｉ）の２種類を用いたことに代えて、アミド反応物（ｉ）の１種類を２００ｇ使用してＣ液を得たことの他は実施例１と同様にしてガラス繊維用集束剤を得た。比較例１のガラス繊維用集束剤の調製に用いたのはアミド反応物（ｉ）のみであり、アミド反応物（ｉ）の原材料に含まれるアミン化合物の質量（Ｍ_Ａ）に対する脂肪酸の質量（Ｍ_Ｆ）の比率（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ）は、１．９５であり、集束剤中に含まれる不揮発成分の全質量を基準としたアミド反応物の含有量は３．０質量％であった。

（比較例２）
アミド反応物（ｉ）及び（ｉｉ）の２種類を用いたことに代えて、アミド反応物（ｖｉ）の１種類を２００ｇ使用してＣ液を得たことの他は実施例１と同様にしてガラス繊維用集束剤を得た。なお、アミド反応物（ｖｉ）はステアリン酸とテトラエチレンペンタミンとの反応比率（モル比）を前者／後者＝１．８で反応させて得たものである。比較例２のガラス繊維用集束剤の調製に用いたのは、アミド反応物（ｖｉ）のみであり、アミド反応物（ｖｉ）の原材料に含まれるアミン化合物の質量（Ｍ_Ａ）に対する脂肪酸の質量（Ｍ_Ｆ）の比率（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ）は、２．７０であり、集束剤中に含まれる不揮発成分の全質量を基準としたアミド反応物の含有量は３．０質量％であった。

表１に実施例１〜３及び比較例１，２のガラス繊維用集束剤の調製に用いたアミド反応物をまとめる。

［ガラス繊維束の製造］
（実施例４〜６及び比較例３，４）
ロールコーターを用いて、ガラス繊維フィラメント（フィラメント径５μｍ）に、実施例１〜３及び比較例１，２で得られたガラス繊維用集束剤それぞれを塗布し２００本集束して、１２０℃で２５時間乾燥させ、番手１１．２ＴＥＸのガラス繊維束（品種Ｄ４５０）を得た。なお、得られたガラス繊維束におけるガラス繊維用集束剤（不揮発成分）の付着量は、ガラス繊維フィラメント１００質量部に対して、いずれも１．０質量部であった。なお、実施例１〜３及び比較例１，２で得られたガラス繊維用集束剤を用いたものが、それぞれ実施例４〜６及び比較例３，４に該当する。

［ガラス繊維織物の製造］
（実施例７〜９及び比較例５，６）
実施例３〜６及び比較例３，４で得られたガラス繊維束を経糸及び緯糸として用いて、図１に示すエアジェット織機と同様な構成を有する高速エアジェット織機（豊田自動織機社製、ＪＡＴ）にて製織を行い、ＩＰＣスペック１０８０タイプ（経糸５９本／２５ｍｍ、緯糸４６本／２５ｍｍ）のガラス繊維織物を得た。経糸と交差していない端部の緯糸は３本の捨糸と平織りして絡ませた状態で切断した。捨糸としては、番手１１．２ＴＥＸのガラス繊維束（品種ＥＣＤ４５０−１／０）を使用した。なお、実施例１〜３及び比較例１，２のガラス繊維用集束剤が塗布された経糸に対して、それぞれ実施例１〜３及び比較例１，２のガラス繊維用集束剤が塗布された緯糸を用いた。そして、実施例１〜３及び比較例１，２のガラス繊維用集束剤塗布された経糸及び緯糸を用いたものが、それぞれ実施例７〜９及び比較例５，６に該当する。

（製織時の静電電位測定）
実施例７〜９及び比較例５，６の製織中における、経糸と交差していない端部の緯糸部分の静電電位を静電電位測定器（シシド静電気株式会社製、商品名：スタチロン−Ｍ２）で測定した。なお、測定箇所はカッターで切断される直前の当該緯糸部分とした。

［ガラス繊維織物の評価］
（毛羽の評価）
実施例７〜９及び比較例５，６の方法でガラス繊維織物を１００ｍ作製し、織長５０ｃｍあたりに発生した毛羽による突起物発生数を測定し、以下の表２に示す基準で評価した。

（織込み欠点評価）
実施例７〜９及び比較例５，６の方法で製造した織長２０００ｍのガラス繊維織物を目視で検査を行い、切断した端部の緯糸の織込み欠点発生数を測定し、以下の表３に示す基準で評価した。

製織時の静電電位測定、毛羽の評価及び織込み欠点評価の結果をそれぞれ、以下の表４に示す。なお、結果は塗布されたガラス繊維用集束剤の種類に基づいて示し（実施例１〜３及び比較例１，２と記載）、不揮発成分の配合量及び全質量、アミド反応物の質量、不揮発成分に占めるアミド反応物の含有量（質量％）、脂肪酸及びアミン化合物それぞれの総質量（Ｍ_Ａ、Ｍ_Ｆ）、並びに、かかる総質量の比率（Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ）も併記した。

エアジェット織機の模式図である。

符号の説明

１…経糸、２…緯糸（ガラス繊維束）、８…捨糸、１０…ガラス繊維織物。

Claims (4)

1. 脂肪酸と下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを反応させた反応物、並びに、澱粉、油剤及び水を含むガラス繊維用集束剤であって、
   前記反応物の原材料に含まれる、前記アミン化合物の総質量（Ｍ_Ａ）に対する前記脂肪酸の総質量（Ｍ_Ｆ）の比率が、Ｍ_Ｆ／Ｍ_Ａ＝２．１〜２．６である、ガラス繊維用集束剤。
   Ｈ_２Ｎ（Ｒ^１ＮＨ）_ｎＲ^１ＮＨ_２ ・・・（１）
   ［式（１）中、Ｒ^１は炭素数１〜１０のアルキレン基；ｎは０〜１０の整数をそれぞれ示す。］
2. 前記反応物を、当該ガラス繊維用集束剤の不揮発成分の全質量を基準として、２〜５質量％含有する、請求項１に記載のガラス繊維用集束剤。
3. 請求項１又は２に記載のガラス繊維用集束剤で被覆されている、ガラス繊維束。
4. 請求項３記載のガラス繊維束を緯糸とし、これを圧搾空気で飛走させて経糸と交差させることにより製織し、経糸と交差していない端部の緯糸を切断する、ガラス繊維織物の製造方法。

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