JP4735844B2 - 硝子繊維処理浸透剤及び硝子繊維処理剤組成物 - Google Patents
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(A)下記一般式(1)
で表されるアセチレングリコール及び下記一般式(2)
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイド付加物から選ばれる1種又は2種以上: 5〜95質量%、
(B)ポリオキシエチレン含有量が30〜80質量%であるポリオキシアルキレン変性シリコーン: 5〜95質量%
を含有することを特徴とする硝子繊維処理浸透剤を提供する。
また、本発明は、上記硝子繊維処理浸透剤をバインダー溶液又はシランカップリング剤溶液に配合してなり、前記硝子繊維処理浸透剤の含有量がバインダー溶液全量又はシランカップリング剤溶液全量に対し0.01〜5質量%であることを特徴とする硝子繊維処理剤組成物を提供する。
〔式中、R4は脂肪族不飽和結合を有しない非置換又は置換の炭素数1〜10の1価炭化水素基、R5は一般式−CfH2fO(CgH2gO)hR6(R6は水素原子、脂肪族不飽和基を有しない非置換又は置換の1価炭化水素基又はアセチル基であり、fは2〜12の整数、gは2〜4の整数、hは1〜200の整数である。)で表される有機基である。p及びqはそれぞれ0≦p<3.0、0<q<3.0であり、0<p+q≦3.0を満たす正数である。〕
R4 aR5 3-aSiO−(R4 bR5 2-bSiO)m−(R4 cR5 2-cSiO)n−SiR4 aR5 3-a
(式中、R4,R5は上記と同じ、m,nは整数であり、m+nは0〜198、好ましくは1〜100、aは1,2又は3の整数、b及びcは1又は2である。但し、上式中、R5を少なくとも1個含む。)
バインダー 2〜20質量部
油剤 0〜5質量部
その他の界面活性剤(特にカチオン系) 0〜5質量部
水及び/又は有機溶剤 80〜98質量部
硝子繊維処理浸透剤 0.01〜5質量部
を合わせて100質量部となるバインダー系硝子繊維処理剤組成物とすることができる。
また、シランカップリング剤溶液については、
有機酸(酢酸等) 0〜5質量部
シランカップリング剤 0.1〜10質量部
水及び/又は有機溶剤 85〜99質量部
硝子繊維処理浸透剤 0.01〜5質量部
を合わせて100質量部となるシランカップリング剤系硝子繊維処理剤組成物とすることができる。
また、水性媒体としては水を用いるが、他にも低級アルコール、多価アルコール等のアルコール類、エーテル類等の有機溶剤も用いることができる。
70℃に加温した2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール(エアプロダクツ社製、商品名サーフィノール104)55部をプロペラ式撹拌機付容器に投入後、撹拌しながら、下記式(4)
冷却後、200メッシュろ布にてろ過し、硝子繊維処理浸透剤(以下、これをM−1という)を得た。
ハイアミロース型エーテル化トウモロコシ澱粉(商品名:パイオスターチKY、日澱化学社製)の5%水溶液100部に水素添加植物油を2部、カチオン系界面活性剤(商品名:カチオーゲンESO、第一工業製薬社製)を0.4部、硝子繊維処理浸透剤M−1を0.1部添加し、バインダー水溶液(以下、この溶液をバ−1という)を得た。
1%酢酸水100部にシランカップリング剤(化学名:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、商品名:KBM−503、信越化学工業社製)1部、硝子繊維処理浸透剤M−1 0.05部を撹拌しながら徐々に添加し、30分撹拌して、硝子繊維処理浸透剤添加シランカップリング剤水溶液(以下、この溶液をシ−1という)を得た。
《硝子繊維処理浸透剤水溶液の評価》
(1)水溶液の外観
上記硝子繊維処理浸透剤の0.1%水溶液の外観、及び不溶解物の有無の確認を下記の基準により目視にて行った。
○:水溶液が透明で、不溶解物が認められない
△:水溶液が白濁しているが、不溶解物は認められない
×:一部不溶解物が認められる
××:ほとんど溶解せず
(2)接触角
協和界面科学社製接触角計CA−D型を用いて、硝子繊維処理浸透剤の0.1%水溶液の滴下30秒後の接触角を測定した。
(3)動的表面張力
KRUSS社製バブルプレッシャー型動的表面張力計クルスBP−2を用いて、硝子繊維処理浸透剤の0.1%水溶液の1Hz及び10Hz時における動的表面張力を測定した。
(4)静的表面張力
協和界面科学社製表面張力計ESB−V型を用いて、硝子繊維処理浸透剤の0.1%水溶液の静的な表面張力を測定した。
(1)動的表面張力
KRUSS社製バブルプレッシャー型動的表面張力計クルスBP−2を用いて、バインダー水溶液の1Hz及び10Hz時における動的表面張力を測定した。
(2)静的表面張力
協和界面科学社製表面張力計ESB−V型を用いて、バインダー水溶液の静的な表面張力を測定した。
(3)毛羽立ち
バインダー水溶液を1%付着させたヤーンを用いて、高速エアージェット式織機にて製織された硝子クロスの毛羽を観察した。織機で織った後のクロス表面の毛羽を数え、その状態により5ランクに分けた。1が毛羽が最も少なく、5が最も多いことを示し、3以下であれば、通常の使用に十分耐え得る。
(1)接触角
協和界面科学社製接触角計CA−D型を用いて、硝子繊維処理浸透剤添加シランカップリング剤水溶液の滴下30秒後の接触角を測定した。
(2)動的表面張力
KRUSS社製バブルプレッシャー型動的表面張力計クルスBP−2を用いて、硝子繊維処理浸透剤添加シランカップリング剤水溶液の1Hz及び10Hz時における動的表面張力を測定した。
(3)静的表面張力
協和界面科学社製表面張力計ESB−V型を用いて、硝子繊維処理浸透剤添加シランカップリング剤水溶液の静的な表面張力を測定した。
(4)引っ張り強度
硝子繊維処理浸透剤添加シランカップリング剤水溶液及び不飽和ポリエステル樹脂の付着量が0.3%である硝子繊維ECG751/2(135tex)を用いて、糸密度が経糸29本/25mm、緯糸30本/25mmの条件で製織し、硝子繊維織物を得た。
幅40mm、長さ420mmの試験片を各々織物の経糸方向と緯糸方向からとり、掴み間隔を320mmとし、掴み移動速度200mm/minで引っ張り、破断時の荷重(N)を測り算出した。
(5)伸び率
上記引っ張り強度測定において、破断時の伸び率を読みとった。
実施例1と同様にして表1に示される配合物の種類及び配合量(%)で撹拌混合し、硝子繊維処理浸透剤(M−2〜M−12)を得た。固体のものについては、70℃に加温し、成分を混合した。
上記硝子繊維処理浸透剤を用いて実施例1と同様にして0.1%水溶液を作り、同様にして水溶液の評価を行って、その結果を表2に示した。更に実施例1と同様に、硝子繊維処理浸透剤を添加したバインダー水溶液(バ−2〜バ−14)、シランカップリング剤水溶液(シ−2〜シ−14)を作製した。バインダー水溶液に関しては、動的表面張力、静的表面張力、毛羽立ちを測定し、その結果を表3に示した。また、シランカップリング剤水溶液に関しては、接触角、動的表面張力、静的表面張力、引っ張り強度、伸び率を測定し、その結果を表4に示した。
市販品1:ダプロW−77(エレメンティス・ジャパン社製商品名、サクシネート系界面活性剤)、市販品2:ノニポール160(三洋化成社製商品名、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)をそれぞれ用いて、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表2,3,4に示した。
A−1:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール(サーフィノー
ル104:エアプロダクツ社製商品名)
A−2:3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール(サーフィノール82:エ
アプロダクツ社製商品名)
A−3:2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオール(サーフィ
ノールDF−110:エアプロダクツ社製商品名)
A−4:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのエチレンオキ
サイド付加物(サーフィノール465:エアプロダクツ社製商品名、エチレン付
加モル数:10)
A−5:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのエチレンオキ
サイド及びプロピレンオキサイド付加物(サーフィノール2502:エアプロダ
クツ社製商品名、エチレン付加モル数:5、プロピレン付加モル数:2)
A−6:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのエチレンオキ
サイド及びプロピレンオキサイド付加物(エチレン付加モル数:60、プロピレ
ン付加モル数:5)
Claims (14)
- (A)下記一般式(1)
で表されるアセチレングリコール並びに下記一般式(2)
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイド付加物から選ばれる1種又は2種以上: 5〜95質量%、
(B)ポリオキシエチレン含有量が30〜80質量%であるポリオキシアルキレン変性シリコーン: 5〜95質量%
を含有することを特徴とする硝子繊維処理浸透剤。 - ポリオキシアルキレン変性シリコーンが、下記平均組成式(3)で表されることを特徴とする請求項1記載の硝子繊維処理浸透剤。
R4 pR5 qSiO(4-p-q)/2 (3)
〔式中、R4は脂肪族不飽和結合を有しない非置換又は置換の炭素数1〜10の1価炭化水素基、R5は一般式−CfH2fO(CgH2gO)hR6(R6は水素原子、脂肪族不飽和基を有しない非置換又は置換の1価炭化水素基又はアセチル基であり、fは2〜12の整数、gは2〜4の整数、hは1〜200の整数である。)で表される有機基である。p及びqはそれぞれ0≦p<3.0、0<q<3.0であり、0<p+q≦3.0を満たす正数である。〕 - ポリオキシアルキレン変性シリコーン中のケイ素原子数が、2〜200個であることを特徴とする請求項1又は2記載の硝子繊維処理浸透剤。
- (A)成分が20〜80質量%、(B)成分が80〜20質量%の配合量である請求項1乃至5のいずれか1項記載の硝子繊維処理浸透剤。
- 0.1質量%水溶液の接触角が50度以下で、動的表面張力が50mN/m以下、静的表面張力が35mN/m以下である請求項1乃至6のいずれか1項記載の硝子繊維処理浸透剤。
- (A),(B)2成分の合計が100質量%である請求項1乃至7のいずれか1項記載の硝子繊維処理浸透剤。
- (A),(B)成分に加えてイオン交換水又は水溶性有機溶剤を全体の5〜25質量%含有する請求項1乃至8のいずれか1項記載の硝子繊維処理浸透剤。
- 請求項1乃至9のいずれか1項記載の硝子繊維処理浸透剤をバインダー溶液又はシランカップリング剤溶液に配合してなり、前記硝子繊維処理浸透剤の含有量がバインダー溶液全量又はシランカップリング剤溶液全量に対し0.01〜5質量%であることを特徴とする硝子繊維処理剤組成物。
- バインダー2〜20質量部、油剤0〜5質量部、カチオン系界面活性剤0〜5質量部、有機溶剤を0〜5質量%の割合で含んでもよい水からなる水性溶媒80〜98質量部、請求項1乃至9のいずれか1項記載の硝子繊維処理浸透剤0.01〜5質量部、合計100質量部からなる請求項10記載の硝子繊維処理剤組成物。
- シランカップリング剤0.1〜10質量部、有機酸0〜5質量部、有機溶剤を0〜5質量%含んでもよい水からなる水性溶媒85〜99質量部、請求項1乃至9のいずれか1項記載の硝子繊維処理浸透剤0.01〜5質量部、合計100質量部からなる請求項10記載の硝子繊維処理剤組成物。
- 請求項10乃至12のいずれか1項記載の組成物により処理された硝子繊維。
- 請求項10乃至12のいずれか1項記載の組成物により硝子繊維を処理することを特徴とする硝子繊維の処理方法。
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