JP6066223B2 - 強化用繊維及びコンクリートを強化するためのその使用 - Google Patents
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Description
以下の実施例を、シランカップリング剤溶液を水にゆっくりと添加し、約20分間にわたって撹拌して材料を完全に加水分解することで調製した。次に、残りの原料を水で希釈してから合わせ、シランカップリング剤と混合した。実施例1〜8の組成を以下の表2に示す。
サイジング組成物を直接、耐アルカリ性ガラス繊維にローラー塗布し、これによって強化用ガラス繊維が得られた。この強化用繊維の性質を表3に示す。
耐摩擦性は、6分間にわたるフレッシュモルタル及び骨材(0〜4mm)との混合の前と後での強化ガラス繊維の様相の定性比較である。繊維を1〜5段階にグレード分けした。グレード5は繊維が混合前後で全く同じ形状であることを意味する。グレード1は、繊維が完全に開く又は破壊されることを意味する。
本発明の好ましい態様は、下記の通りである。
〔1〕強化用ガラス繊維ストランドであって、サイジング組成物でコーティングされた複数の個別のガラス繊維を含み、前記サイジング組成物が少なくとも1種のシランカップリング剤と、ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤と、水とを含み、前記ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤が、前記サイジング組成物において、全固形組成物の約25〜約75質量%(乾燥固形分)の量で存在する、強化用ガラス繊維ストランド。
〔2〕前記ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤が、ブロックイソシアネートを含むポリエステル系ポリウレタン皮膜形成剤及びブロックイソシアネートを含むポリエーテル系ポリウレタン皮膜形成剤から選択される、前記〔1〕に記載の強化用ガラス繊維ストランド。
〔3〕前記ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤が、前記ポリウレタン皮膜形成剤の同時又はほぼ同時の脱ブロック化及び硬化を可能にする温度で脱ブロック化する、前記〔1〕又は〔2〕に記載の強化用ガラス繊維ストランド。
〔4〕前記ブロックイソシアネートが、107.2℃(225°F)〜176.7℃(350°F)の温度で脱ブロック化する、前記〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の強化用ガラス繊維ストランド。
〔5〕前記ブロックイソシアネートが、125℃(250°F)〜165.6℃(330°F)の温度で脱ブロック化する、前記〔4〕に記載の強化用ガラス繊維ストランド。
〔6〕前記少なくとも1種のシランカップリング剤が、アミノシラン、シランエステル、ビニルシラン、メタクリルオキシシラン、エポキシシラン、サルファシラン、ウレイドシラン、イソシアナートシラン及びこれらの混合物から選択される、前記〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の強化用ガラス繊維ストランド。
〔7〕前記シランカップリング剤が、前記サイジング組成物において、全固形組成物の約2〜約15質量%(乾燥固形分)、好ましくは約5〜約15質量%(乾燥固形分)の量で存在する、前記〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載の強化用ガラス繊維ストランド。
〔8〕前記サイジング組成物が更に、エポキシ、ポリエステル、ポリビニルアセテート、アクリル、非反応性ポリウレタン、官能化ポリオレフィン及びこれらの混合物から選択される別の皮膜形成剤を、全固形組成物の約5〜約60質量%(乾燥固形分)の量で含む、前記〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載の強化用ガラス繊維ストランド。
〔9〕前記サイジング組成物を、乾燥繊維上で約0.8〜約2.5、好ましくは約1.4〜約2.2、より好ましくは約1.6〜約2.2の強熱減量で繊維に塗布する、前記〔1〕〜〔8〕のいずれか一項に記載の強化用ガラス繊維ストランド。
〔10〕前記ガラス繊維が耐アルカリ性ガラス繊維である、前記〔1〕〜〔9〕のいずれか一項に記載の強化用繊維ストランド。
〔11〕サイジング組成物であって、少なくとも1種のシランカップリング剤と、ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤と、水とを含み、前記ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤が、前記サイジング組成物において、全固形組成物の約25〜約75質量%(乾燥固形分)の量で存在する、サイジング組成物。
〔12〕前記ポリウレタン皮膜形成剤が、前記〔2〕〜〔5〕のいずれか一項で定義される通りである、前記〔11〕に記載のサイジング組成物。
〔13〕前記シランカップリング剤が、前記〔6〕又は〔7〕で定義される通りである、前記〔11〕又は〔12〕に記載のサイジング組成物。
〔14〕エポキシ、ポリエステル、ポリビニルアセテート、アクリル、非反応性ポリウレタン、官能化ポリオレフィン及びこれらの混合物から選択される別の皮膜形成剤を、全固形組成物の約5〜約60質量%(乾燥固形分)の量で更に含む、前記〔11〕〜〔13〕のいずれか一項に記載のサイジング組成物。
〔15〕コンクリートと、前記〔1〕〜〔10〕のいずれか一項で定義される通りのガラス繊維ストランドとを含む、強化コンクリート。
〔16〕前記ガラス繊維ストランドが、コンクリートの約0.02〜約3体積%、好ましくはコンクリートの約0.05〜約2体積%の量で存在する、前記〔15〕に記載のコンクリート。
〔17〕前記ガラス繊維ストランドが、約0.64〜約5.08cmの長さ及び約12〜約24μmの直径を有する、前記〔15〕又は〔16〕に記載のコンクリート。
〔18〕前記ガラス繊維ストランドがチョップドストランドの形態である、前記〔15〕〜〔17〕のいずれか一項に記載のコンクリート。
Claims (12)
- コンクリートと、少なくとも1つの強化用ガラス繊維ストランドとを含む強化コンクリートであって、前記少なくとも1つの強化用ガラス繊維ストランドが、サイジング組成物でコーティングされた複数の個別のガラス繊維を含み、前記サイジング組成物が少なくとも1種のシランカップリング剤と、ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤と、第2の皮膜形成剤と、水とを含み、前記ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤が、前記サイジング組成物において、全固形組成物の25〜75質量%(乾燥固形分)の量で存在し、前記第2の皮膜形成剤が、エポキシ、ポリエステル、ポリビニルアセテート、非反応性ポリウレタン及びこれらの混合物からなる群から選択され、前記第2の皮膜形成剤が、前記サイジング組成物中に全固形組成物の5〜60質量%(乾燥固形分)の量で存在し、前記ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤が、ブロックイソシアネートを有するポリウレタンである、強化コンクリート。
- 前記ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤が、ブロックイソシアネートを含むポリエステル系ポリウレタン皮膜形成剤及びブロックイソシアネートを含むポリエーテル系ポリウレタン皮膜形成剤から選択される、請求項1に記載の強化コンクリート。
- 前記ブロックイソシアネートを含むポリウレタン皮膜形成剤が、前記ポリウレタン皮膜形成剤の同時又はほぼ同時の脱ブロック化及び硬化を可能にする温度で脱ブロック化する、請求項1又は2に記載の強化コンクリート。
- 前記ブロックイソシアネートが、107.2℃(225°F)〜176.7℃(350°F)の温度で脱ブロック化する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の強化コンクリート。
- 前記ブロックイソシアネートが、125℃(250°F)〜165.6℃(330°F)の温度で脱ブロック化する、請求項4に記載の強化コンクリート。
- 前記少なくとも1種のシランカップリング剤が、アミノシラン、シランエステル、ビニルシラン、メタクリルオキシシラン、エポキシシラン、サルファシラン、ウレイドシラン、イソシアナートシラン及びこれらの混合物から選択される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の強化コンクリート。
- 前記シランカップリング剤が、前記サイジング組成物において、全固形組成物の2〜15質量%(乾燥固形分)の量で存在する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の強化コンクリート。
- 前記サイジング組成物を、乾燥繊維上で0.8〜2.5の強熱減量で繊維に塗布する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の強化コンクリート。
- 前記ガラス繊維が耐アルカリ性ガラス繊維である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の強化コンクリート。
- 前記ガラス繊維ストランドが、コンクリートの0.02〜3体積%の量で存在する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の強化コンクリート。
- 前記ガラス繊維ストランドが、0.64〜5.08cmの長さ及び12〜24μmの直径を有する、請求項10に記載の強化コンクリート。
- 前記ガラス繊維ストランドがチョップドストランドの形態である、請求項10又は11に記載の強化コンクリート。
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