JP2863958B2 - ガラス繊維マットの製造方法 - Google Patents
ガラス繊維マットの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス繊維マットの製
造方法に関する。さらにはガラス繊維強化プラスチック
の機械成形に適したガラス繊維マットの製造方法に関す
る。
造方法に関する。さらにはガラス繊維強化プラスチック
の機械成形に適したガラス繊維マットの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来技術】ガラス繊維マットの製造には、おおむね以
下の様な方法が提案され実施されている。ガラス溶融炉
の底部に取りつけられた多数のノズルからガラスフィラ
メントを紡出し、直後にポリ酢酸ビニル、不飽和ポリエ
ステル、ポリウレタンエマルジョン等をサイジング剤と
して付与し、複数本に集束されたストランドとし、巻き
取ったケークを乾燥する。乾燥したケークから複数本の
ストランドを引き出し、そのストランドを移動するコン
ベア上に落下、堆積せしめ、それぞれのストランド同志
を固着させる為に不飽和ポリエステル、ポリ酢酸ビニル
等のパウダー又は／及びエマルジョンを添加し、マット
を製造する方法が知られている。
下の様な方法が提案され実施されている。ガラス溶融炉
の底部に取りつけられた多数のノズルからガラスフィラ
メントを紡出し、直後にポリ酢酸ビニル、不飽和ポリエ
ステル、ポリウレタンエマルジョン等をサイジング剤と
して付与し、複数本に集束されたストランドとし、巻き
取ったケークを乾燥する。乾燥したケークから複数本の
ストランドを引き出し、そのストランドを移動するコン
ベア上に落下、堆積せしめ、それぞれのストランド同志
を固着させる為に不飽和ポリエステル、ポリ酢酸ビニル
等のパウダー又は／及びエマルジョンを添加し、マット
を製造する方法が知られている。
【０００３】しかしながら、この様な方法で製造したマ
ットでは、マットを構成するそれぞれのストランドの断
面が偏平であるために、このマットを用いて機械成形を
した場合、例えばレジントランスファー成形（ＲＴＭ）
又は反応射出成形（Ｓ−ＲＩＭ）を行なった場合、マッ
ト中の樹脂の流動抵抗が大きく、型内でマットが流れ、
成形品の重大な欠陥となる。さらにストランドが偏平で
あるため、ストランドの集束力が弱く、毛羽立ちが多く
なり、取扱作業性が悪くなる欠点も有する。
ットでは、マットを構成するそれぞれのストランドの断
面が偏平であるために、このマットを用いて機械成形を
した場合、例えばレジントランスファー成形（ＲＴＭ）
又は反応射出成形（Ｓ−ＲＩＭ）を行なった場合、マッ
ト中の樹脂の流動抵抗が大きく、型内でマットが流れ、
成形品の重大な欠陥となる。さらにストランドが偏平で
あるため、ストランドの集束力が弱く、毛羽立ちが多く
なり、取扱作業性が悪くなる欠点も有する。
【０００４】他の方法はガラス溶融炉から紡出されたガ
ラスフィラメントを一対の回転軸により挟持し、巻取装
置に巻取ることなく放出したストストランドを直接、移
動するコンベア上に落下、堆積せしめる方法が知られて
いる。
ラスフィラメントを一対の回転軸により挟持し、巻取装
置に巻取ることなく放出したストストランドを直接、移
動するコンベア上に落下、堆積せしめる方法が知られて
いる。
【０００５】しかしこの方法は、設備投資が過大となる
だけでなく、ガラスフィラメントが切断したばあいには
糸条が供給されないため、即製品マットの欠陥となり、
さらにガラス繊維マットの生産性も前述の方法と比べて
著しく悪いものになってしまう。
だけでなく、ガラスフィラメントが切断したばあいには
糸条が供給されないため、即製品マットの欠陥となり、
さらにガラス繊維マットの生産性も前述の方法と比べて
著しく悪いものになってしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、設備
投資が少なくマット中の樹脂流動性の良い高品質のガラ
ス繊維マットの製造方法を提供することにある。本発明
者らは、前述の従来技術が有する欠点を克服する為に鋭
意研究した結果、ガラスサイジング剤の主成分をイオン
性の水溶性高分子化合物とし、サイジングされたケーク
を乾燥し、このケークからストランドを引き出し、堆積
したストランドに適量の水を付与すると、おどろくべき
ことに偏平であったストランドの断面が円形となり、か
つ乾燥する事により溶解したサイジング剤がそれぞれの
ストランド同志を固着させる事を見い出し、本発明に達
した。
投資が少なくマット中の樹脂流動性の良い高品質のガラ
ス繊維マットの製造方法を提供することにある。本発明
者らは、前述の従来技術が有する欠点を克服する為に鋭
意研究した結果、ガラスサイジング剤の主成分をイオン
性の水溶性高分子化合物とし、サイジングされたケーク
を乾燥し、このケークからストランドを引き出し、堆積
したストランドに適量の水を付与すると、おどろくべき
ことに偏平であったストランドの断面が円形となり、か
つ乾燥する事により溶解したサイジング剤がそれぞれの
ストランド同志を固着させる事を見い出し、本発明に達
した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は次の通りである。ガラス溶融炉の底部に取りつけられ
た多数のノズルから、ガラス繊維フィラメントを紡出
し、直後にサイジング剤を付与し、複数本に集束された
ストランドを巻取り、ケークにする第一工程と、当該ケ
ークから複数本のストランドを引き出し、そのストラン
ドを移動するコンベア上に落下堆積せしめる第二工程と
からなるガラス繊維マットの製造方法において、サイジ
ング剤の主成分がイオン性の水溶性高分子化合物であ
り、かつ第二工程で堆積せしめたストランドにストラン
ドの水分率が２重量％以上、３０重量％以下になるよう
に水を付与せしめ、その後乾燥することを特徴とするガ
ラス繊維マットの製造方法である。
は次の通りである。ガラス溶融炉の底部に取りつけられ
た多数のノズルから、ガラス繊維フィラメントを紡出
し、直後にサイジング剤を付与し、複数本に集束された
ストランドを巻取り、ケークにする第一工程と、当該ケ
ークから複数本のストランドを引き出し、そのストラン
ドを移動するコンベア上に落下堆積せしめる第二工程と
からなるガラス繊維マットの製造方法において、サイジ
ング剤の主成分がイオン性の水溶性高分子化合物であ
り、かつ第二工程で堆積せしめたストランドにストラン
ドの水分率が２重量％以上、３０重量％以下になるよう
に水を付与せしめ、その後乾燥することを特徴とするガ
ラス繊維マットの製造方法である。
【０００８】以下、本発明について詳述する。本発明で
使用するイオン性の水溶性高分子化合物としては、アニ
オン性ポリ電解質系ではポリスチレンスルホン酸ソー
ダ、ポリスチレンスルホン酸アンモニウム、ポリアルギ
ン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルスルホ
ン酸ソーダ、ポリアクリル酸アンモニウム、デンプンリ
ン酸エステルが挙げられる。カチオン性ポリ電解質とし
ては、ポリ―Ｎ，Ｎ−ジメチル―３，５−メチルピペリ
ジニウムクロライド、ポリ―４−ビニル―Ｎ−メチルピ
リジニウムクロライド、ポリビニルベンジルトリメチル
アンモニウムクロライド、第４級化ポリエチレンイミン
がある。サイジンク剤に対するイオン性の水溶性高分子
化合物の配合量は２〜２０重量％である。これらの水溶
性高分子化合物は、単独で使用しても良いし、また２種
以上を混合して用いることもできる。サイジング剤とし
て、上記イオン性の水溶性高分子化合物の他に柔軟剤、
帯電防止剤、カップリング剤等を含んでいても良い。
使用するイオン性の水溶性高分子化合物としては、アニ
オン性ポリ電解質系ではポリスチレンスルホン酸ソー
ダ、ポリスチレンスルホン酸アンモニウム、ポリアルギ
ン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルスルホ
ン酸ソーダ、ポリアクリル酸アンモニウム、デンプンリ
ン酸エステルが挙げられる。カチオン性ポリ電解質とし
ては、ポリ―Ｎ，Ｎ−ジメチル―３，５−メチルピペリ
ジニウムクロライド、ポリ―４−ビニル―Ｎ−メチルピ
リジニウムクロライド、ポリビニルベンジルトリメチル
アンモニウムクロライド、第４級化ポリエチレンイミン
がある。サイジンク剤に対するイオン性の水溶性高分子
化合物の配合量は２〜２０重量％である。これらの水溶
性高分子化合物は、単独で使用しても良いし、また２種
以上を混合して用いることもできる。サイジング剤とし
て、上記イオン性の水溶性高分子化合物の他に柔軟剤、
帯電防止剤、カップリング剤等を含んでいても良い。
【０００９】ガラス繊維に対するサイジング量としては
一般的に０．２〜２重量％であり、好ましくは０．４〜
１．５重量％である。サイジングされたガラス繊維は必
要に応じて乾燥、焼付される。
一般的に０．２〜２重量％であり、好ましくは０．４〜
１．５重量％である。サイジングされたガラス繊維は必
要に応じて乾燥、焼付される。
【００１０】第二工程でストランドの水分率が２重量％
以上、３０重量％以下になるように水を付与するが、２
重量％以下ではサイジング剤が溶け切れず、ストランド
の断面が円形とならない為に、本発明の目的を達するこ
とが出来ない。３０重量％以上ではガラス繊維の保水量
以上となる為、表面張力が低下し、偏平となりさらにサ
イジング剤がガラス繊維から脱落し、集束力が低下し好
ましくない。
以上、３０重量％以下になるように水を付与するが、２
重量％以下ではサイジング剤が溶け切れず、ストランド
の断面が円形とならない為に、本発明の目的を達するこ
とが出来ない。３０重量％以上ではガラス繊維の保水量
以上となる為、表面張力が低下し、偏平となりさらにサ
イジング剤がガラス繊維から脱落し、集束力が低下し好
ましくない。
【００１１】本発明は、必要に応じて水の代わりにエマ
ルジョンバインダーを使用しても良い。さらに水を付与
した後、パウダーバインダーを使用する事も出来る。水
を付与した後のガラス繊維は熱風乾燥機、通風乾燥機等
の公知の乾燥機を用いて乾燥される。
ルジョンバインダーを使用しても良い。さらに水を付与
した後、パウダーバインダーを使用する事も出来る。水
を付与した後のガラス繊維は熱風乾燥機、通風乾燥機等
の公知の乾燥機を用いて乾燥される。
【００１２】
【実施例１〜６】以下に実施例及び比較例を挙げて本発
明をさらに具体的に説明する。８００ホールのノズルを
有する紡糸口金から紡出し、フィラメント径１１μｍの
ガラス繊維に表１に示した成分配合のガラス繊維サイジ
ング剤を塗布し、巻取ったガラスケークを１３０℃で８
時間乾燥した。このケーク２００個からストランドを引
き出し、プレンナータイプのカッターにより２インチの
長さに切断し、メッシュ状のコンベア上に堆積させ、ス
プレー装置により水をガラス繊維に噴霧し、水の付与量
を１０重量％にした。次にマットパウダーをガラス繊維
上に振りかけ、加熱乾燥装置に通して単位重量４５０ｇ
／ｍ２のガラス繊維マットを製造した。出来上がったマ
ットのストランドの断面形状を顕微鏡により観察した。
結果を表１に示す。さらにマット中の樹脂流動性を測定
する為に２枚のガラス板に上記マット２枚を挟み、マッ
トの厚さが１．５ｍｍになる様調整し、上から不飽和ポ
リエステル樹脂（日立化成工業（株）製 ＰＳ−７０５
６Ａ−Ｋ２）を注ぎ３分後の樹脂浸透距離（ｍｍ）を測
定した。結果を表１に示す。
明をさらに具体的に説明する。８００ホールのノズルを
有する紡糸口金から紡出し、フィラメント径１１μｍの
ガラス繊維に表１に示した成分配合のガラス繊維サイジ
ング剤を塗布し、巻取ったガラスケークを１３０℃で８
時間乾燥した。このケーク２００個からストランドを引
き出し、プレンナータイプのカッターにより２インチの
長さに切断し、メッシュ状のコンベア上に堆積させ、ス
プレー装置により水をガラス繊維に噴霧し、水の付与量
を１０重量％にした。次にマットパウダーをガラス繊維
上に振りかけ、加熱乾燥装置に通して単位重量４５０ｇ
／ｍ２のガラス繊維マットを製造した。出来上がったマ
ットのストランドの断面形状を顕微鏡により観察した。
結果を表１に示す。さらにマット中の樹脂流動性を測定
する為に２枚のガラス板に上記マット２枚を挟み、マッ
トの厚さが１．５ｍｍになる様調整し、上から不飽和ポ
リエステル樹脂（日立化成工業（株）製 ＰＳ−７０５
６Ａ−Ｋ２）を注ぎ３分後の樹脂浸透距離（ｍｍ）を測
定した。結果を表１に示す。
【００１３】次に５００×５００×３ｍｍの平板型に上
記マット４枚をチャージし、レジンインジェクション装
置により、触媒入り不飽和ポリエステル樹脂（同上の樹
脂）を注入し、成形品を得た。その外観観察結果も表１
に示した。
記マット４枚をチャージし、レジンインジェクション装
置により、触媒入り不飽和ポリエステル樹脂（同上の樹
脂）を注入し、成形品を得た。その外観観察結果も表１
に示した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【実施例７〜９】実施例１で示したガラス繊維サイジン
グ剤を用いて、第２工程のガラス繊維堆積物への水の付
与量を表２に示した条件以外は、実施例１〜６と同じ条
件で製造した。その時のマットのストランドの断面形
状、マット中の樹脂流動性及び成形品外観の評価結果を
表２に示した。
グ剤を用いて、第２工程のガラス繊維堆積物への水の付
与量を表２に示した条件以外は、実施例１〜６と同じ条
件で製造した。その時のマットのストランドの断面形
状、マット中の樹脂流動性及び成形品外観の評価結果を
表２に示した。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】表１及び表２の結果から、本発明の製造
方法によればマット中のストランドの断面が円形となる
為、マット中の樹脂流動性が良くなり、成形品の波うち
がなく、外観の良好な成形品を安価に製造する事が出来
る。
方法によればマット中のストランドの断面が円形となる
為、マット中の樹脂流動性が良くなり、成形品の波うち
がなく、外観の良好な成形品を安価に製造する事が出来
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラス溶融炉の底部に取りつけられた多
数のノズルから、ガラス繊維フィラメントを紡出し、直
後にサイジング剤を付与し、複数本に集束されたストラ
ンドを巻取り、ケークにする第一工程と、当該ケークか
ら複数本のストランドを引き出し、そのストランドを移
動するコンベア上に落下堆積せしめる第二工程とからな
るガラス繊維マットの製造方法において、サイジング剤
の主成分がイオン性の水溶性高分子化合物であり、かつ
第二工程で堆積せしめたストランドにストランドの水分
率が２重量％以上、３０重量％以下になるように水を付
与せしめ、その後乾燥することを特徴とするガラス繊維
マットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115717A JP2863958B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | ガラス繊維マットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115717A JP2863958B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | ガラス繊維マットの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275952A JPH04275952A (ja) | 1992-10-01 |
| JP2863958B2 true JP2863958B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=14669418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115717A Expired - Fee Related JP2863958B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | ガラス繊維マットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2863958B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000012420A (ko) * | 1999-12-03 | 2000-03-06 | 강삼영 | 글래스 메트 제조방법 및 그 장치 |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3115717A patent/JP2863958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04275952A (ja) | 1992-10-01 |
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