JP5843136B2 - ガラス繊維集束剤、ガラス繊維、及びガラス繊維不織布 - Google Patents
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Description
エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドアルキルエーテル界面活性剤を含有し、
前記エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドアルキルエーテル界面活性剤中のエチレンオキサイドのモル数xとプロピレンオキサイドのモル数yとのモル比(x/y)が2〜5であることを特徴とする。
ガラス溶融炉で均質に溶融されたEガラス組成を有する溶融ガラスをガラス溶融炉に設けられた白金ブッシングの底部の複数本の耐熱性ノズルより連続的に引き出すことで、平均直径13μmのガラス繊維を得た。このガラス繊維の表面に、後述する実施例1〜3、比較例1〜4のガラス繊維集束剤をアプリケーターにより塗布した。その後、ギャザリングシューによりガラス繊維集束剤が塗布された5400本のガラス繊維を集束させて2000texのガラス繊維ストランド束として紙管上に巻き取って回巻体とした。次いで、この回巻体を130℃の熱風乾燥装置で10時間乾燥させた。
(実施例1)
実施例1のガラス繊維集束剤は、以下の手順で準備し、ガラス繊維に塗布した。
(a)エチレンオキサイドのモル数xとプロピレンオキサイドのモル数yのモル比(x/y)が3であり、アルキル基の炭素数が12であるエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドアルキルエーテル界面活性剤、(b)数平均分子量10万の水溶性高分子であるポリエチレンオキサイド、(c)アマイド系カチオン界面活性剤、(d)γ−アミノプロピルトリエトキシシランを、それぞれ脱イオン水に溶解させることで調製した。ガラス繊維へ塗布し、130℃の熱風乾燥装置で10時間乾燥させた後における、ガラス繊維に付着しているガラス繊維集束剤の各成分の塗布割合が、ガラス繊維とガラス繊維集束剤の固形物の合量100質量部に対して、(a)0.02質量部、(b)0.03質量部、(c)0.01質量部、(d)0.01質量部、となるように、脱イオン水への溶解量、アプリケーターローラーの回転速度を調整した。
実施例2のガラス繊維集束剤は、ガラス繊維へ塗布し、130℃の熱風乾燥装置で10時間乾燥させた後における、ガラス繊維に付着しているガラス繊維集束剤の各成分の塗布割合が、ガラス繊維とガラス繊維集束剤の固形物の合量100質量部に対して、(a)0.04質量部、(b)0.03質量部、(c)0.01質量部、(d)0.01質量部、となるように、脱イオン水への溶解量、アプリケーターローラーの回転速度を調整した以外は、実施例1と同様の手順で準備、塗布した。
実施例3のガラス繊維集束剤は、(e)(x/y)が4であり、アルキル基の炭素数が12であるエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドアルキルエーテル界面活性剤、(b)、(c)、(d)を、それぞれ脱イオン水に溶解させることで調製し、ガラス繊維へ塗布し、130℃の熱風乾燥装置で10時間乾燥させた後における、ガラス繊維に付着しているガラス繊維集束剤の各成分の塗布割合が、ガラス繊維とガラス繊維集束剤の固形物の合量100質量部に対して、(e)0.02質量部、(b)0.03質量部、(c)0.01質量部、(d)0.01質量部、となるように、脱イオン水への溶解量、アプリケーターローラーの回転速度を調整した以外は、実施例1と同様の手順で準備、塗布した。
比較例1のガラス繊維集束剤は、(f)エチレンオキサイドのモル数が30、アルキル基の炭素数が12であるエチレンオキサイドアルキルエーテル、(b)、(c)、(d)を、それぞれ脱イオン水に溶解させることで調製し、ガラス繊維へ塗布し、130℃の熱風乾燥装置で10時間乾燥させた後における、ガラス繊維に付着しているガラス繊維集束剤の各成分の塗布割合が、ガラス繊維とガラス繊維集束剤の固形物の合量100質量部に対して、(f)0.02質量部、(b)0.03質量部、(c)0.01質量部、(d)0.01質量部、となるように、脱イオン水への溶解量、アプリケーターローラーの回転速度を調整した以外は、実施例1と同様の手順で準備、塗布した。
比較例2のガラス繊維集束剤は、(g)エチレンオキサイドのモル数が10、アルキル基の炭素数が12であるエチレンオキサイドアルキルエーテル、(b)、(c)、(d)を、それぞれ脱イオン水に溶解させることで調製し、ガラス繊維へ塗布し、130℃の熱風乾燥装置で10時間乾燥させた後における、ガラス繊維に付着しているガラス繊維集束剤の各成分の塗布割合が、ガラス繊維とガラス繊維集束剤の固形物の合量100質量部に対して、(g)0.02質量部、(b)0.03質量部、(c)0.01質量部、(d)0.01質量部、となるように、脱イオン水への溶解量、アプリケーターローラーの回転速度を調整した以外は、実施例1と同様の手順で準備、塗布した。
比較例3のガラス繊維集束剤は、(h)エチレンオキサイドのモル数が5、アルキル基の炭素数が12であるエチレンオキサイドアルキルエーテル、(b)、(c)、(d)を、それぞれ脱イオン水に溶解させることで調製し、ガラス繊維へ塗布し、130℃の熱風乾燥装置で10時間乾燥させた後における、ガラス繊維に付着しているガラス繊維集束剤の各成分の塗布割合が、ガラス繊維とガラス繊維集束剤の固形物の合量100質量部に対して、(h)0.02質量部、(b)0.03質量部、(c)0.01質量部、(d)0.01質量部、となるように、脱イオン水への溶解量、アプリケーターローラーの回転速度を調整した以外は、実施例1と同様の手順で準備、塗布した。
比較例4のガラス繊維集束剤は、(i)(x/y)が8であり、アルキル基の炭素数が12であるエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドアルキルエーテル界面活性剤、(b)、(c)、(d)を、それぞれ脱イオン水に溶解させることで調製し、ガラス繊維へ塗布し、130℃の熱風乾燥装置で10時間乾燥させた後における、ガラス繊維に付着しているガラス繊維集束剤の各成分の塗布割合が、ガラス繊維とガラス繊維集束剤の固形物の合量100質量部に対して、(i)0.02質量部、(b)0.03質量部、(c)0.01質量部、(d)0.01質量部、となるように、脱イオン水への溶解量、アプリケーターローラーの回転速度を調整した以外は、実施例1と同様の手順で準備、塗布した。
以上の工程によって得られた回巻体からガラス繊維ストランド束を引き出しながら切断することで、平均長さが13mmのチョップドストランドを得た。白水として、25℃で10mPa・sの粘度となるように調製されたポリアクリル酸ソーダ水溶液を準備した。1000mlの白水をビーカーに注ぎ入れ、この白水を200rpmで攪拌しながら4gのチョップドストランドを投入し、全てのチョップドストランドがガラス繊維モノフィラメントに開繊されるまでの時間を測定することによって評価した。なお全てのチョップドストランドがガラス繊維モノフィラメントに開繊されたか否かは目視により確認した。
白水を200rpmで攪拌しながら4gのチョップドストランドを投入し、120秒間攪拌した。次いで、攪拌後の白水を抄紙することにより、25cm×25cmのガラス繊維不織布を作製した。作製したガラス繊維不織布に存在している5mm以上のガラス繊維塊の数を目視により数え、1m2当たりの個数に換算したものを凝集個数とした。そして、凝集個数により凝集性を評価した。
Claims (5)
- ガラス繊維モノフィラメントを集束したガラス繊維ストランド束を切断して作製されたチョップドストランドを白水中に分散させることにより作製されるガラス繊維不織布の製造方法に用いられる前記ガラス繊維モノフィラメントの表面に塗布されるガラス繊維集束剤の製造方法であって、
エチレンオキサイドのモル数xとプロピレンオキサイドのモル数yとのモル比(x/y)が2〜5であるエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドアルキルエーテル界面活性剤を溶媒に溶解させることを特徴とするガラス繊維集束剤の製造方法。 - 前記エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドアルキルエーテル界面活性剤中のアルキル基の炭素数が12〜18であることを特徴とする請求項1に記載のガラス繊維集束剤の製造方法。
- 複数本のガラス繊維モノフィラメントの表面に請求項1または2に記載のガラス繊維集束剤の製造方法により製造されたガラス繊維集束剤を塗布して束ねることを特徴とするガラス繊維ストランド束の製造方法。
- 前記複数本のガラス繊維モノフィラメントとガラス繊維集束剤の固形物の合量に対する前記エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドアルキルエーテル界面活性剤の固形物の質量割合が、前記複数本のガラス繊維と前記ガラス繊維集束剤の固形物の合量100質量部に対して0.005〜0.5質量部であることを特徴とする請求項3に記載のガラス繊維ストランド束の製造方法。
- 請求項3または4に記載のガラス繊維ストランド束の製造方法により製造されたガラス繊維ストランド束を3〜60mmの長さに切断して作製されたチョップドストランドを白水中に分散させることを特徴とするガラス繊維不織布の製造方法。
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