JPH01252554A - ガラス繊維用サイジング剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はガラス繊維を製造する際に用いられるサイジン
グ剤の組成に関するものであり、帯電防止効果を発揮し
かつマイグレーションの少ないサイジング剤を提供する
ことを目的とする。

［従来の技術］ ガラス繊維をｇ４Ｊ造する際に用いられるサイジング剤
は、通常フィルム形成剤、潤滑剤を主要成分として含ん
でおり、必要に応じてシランカップリング剤が加えられ
る。更にガラス繊維製造に当たって往々観察される静電
気発生によるケバ立ちゃ切断時にカッターに付着したチ
ョツプドストランドが塊状になってベルトコンベア上へ
落下して均一の厚さのチョツプドストランドマットが得
られない等の静電気発生によるトラブルを防止する目的
で勺イジング剤中に帯電防止剤が添加される。

現在？１シ電防止剤としては、塩化アンモニウム、塩化
リチウム、硝酸リチウム、塩化カリウム、酢酸ナトリウ
ム等が広く用いられているが、これらの帯電防止剤を添
加してもマイグレーションを防止できなく、ケーキの厚
さ方向の内外によって帯電防止剤の付着量やケーギ乾燥
摸の着色の不均一さが生じ、また必然的に帯電防止効果
もケーキの内外によって変わってくるという欠点があっ
た。更に、マイグレーション部は成形品の性能、特に耐
煮沸性、′ｆ１１１１１性を低下させる欠点もあった。

［発明が解決しようとする課題］ 現在のケーキ、直捲ロービングのように相当の厚みに巻
き取られたガラス繊維束を乾燥すると水分はケーキの表
面から蒸発し、これに伴ない内部の水分が次第に表面に
移動し、この移動する水分と共に１ノイジング剤中の固
形成分も移動し、このため表面部に近いガラス繊維束は
ど固形分の含有量が大きくなる。この現象をマイグレー
ションと称するが、マイグレーションを生じると以下の
ような欠点が生じる。すなわら、ガラス繊維束に対する
り゛イジング剤の付着がケーキ等の内外層で不均一とな
り、品質ムラの原因となる。ケーキ等の表面に露出した
部分はサイジング剤の付着量が特に大きくなり、加熱乾
燥後時々着色を生じる。そのため現在はマイグレーショ
ン部を２００〜４００ｇ（内層的１００ｇ、外層的３０
０ｇ）程度取り除きロービング又はチョツプドストラン
ドを製造していた。これでは、製品歩留り上大きな損失
をもたらし、逆に、このマイグレーション部を少なくす
ればコスト的に大変有利になり、また中間層の帯電防止
剤の不足個所がなくなることにより部分的静電気の発生
も押えることが可能となる。

かかる観点から特公昭６２−４２８７０号が提案された
。

たしかに該公報のサイジング剤を使用するとマイグレー
ションが大幅に改善されて上述の諸欠点は解消する。

しかしながらこのサイジング剤を使用して得たストラン
ドは軟く、そのためカッターで切断したとき得られたチ
ツヨブドストランド同志がからみあい、分散性が悪く、
その結果チョツプドストランドマツ１〜中のガラスｍ維
の分散が不均一となり、得られたガラス繊維強化成形品
に強度ムラが出易く、更にストランドが軟いため切断時
の作業性が低下し、加えて、乾燥ケーキに多少着色を生
じるという欠点があった。また、耐煮沸性が可成りある
ものの用途によっては、更に一層の耐煮沸性の向上が望
まれるという問題点もあった。

［ｉ！１題を解決するための手段］ 本発明者等はマイグレーションの少なく、均一な帯電防
止作用を有するサイジング剤を得るために種々ωｌ究を
重ねた結果、オクチルジメチルアンモニウムエ！−ナル
フェートを含むサイジング剤が極めて良好な結果を与え
ることを見い出し、本発明として提案したものである。

すなわら、本発明のサイジング剤を用いて紡糸したケー
キはマイグレーションが従来品より少ないため、これか
ら得たロービングはケバ立らが少なく、またチョツプド
ストランド製造時の静電気発生を大幅に低減させること
ができるので、製品の品質ムラのない均一に分散したチ
ョツプドストランドマットが得られ、その結果強化プラ
スチック（ＦＲＰ）中のガラス繊維の分布も均一　とな
り透明度が向、卜シ、いわゆる成形品外観が向上する。

更にまた、ＦＲＰの耐煮沸性も向上した。

かくして、本発明によれば帯電防止剤としてオクチルジ
メチルアンモニウムエトサルフェートを含み、そのほか
に必要に応じてフィルム形成剤、潤滑剤、シランカップ
リング剤などを含Ｉνでもよいナイジング剤配合剤が捉
供される。

なおオクチルジメチルアンモニウムエトサルフェートの
サイジング剤中の添加量は０．１〜１．０重量％である
ことが好ましい。

オクチルジメチルアンモニウムエトサルフェートの添加
ｍが０．１重量％未満では帯電防止効果が極めて小さく
なり、現在使用されている塩化アンモニウムや塩化カリ
ウムなどと大差のない帯電防止効果しか得られなくなる
。また、１．０重世％以上添加してもコストの増大に比
べて効果の上昇が小さくなり非効率的といえる。

本発明のサイジング剤中の帯電防止剤以外の成分は当技
術において公知のもの適宜選択して使用でき、その添加
量も周知のａを適宜選択すればよく、また使用方法も従
来のガラス１！雑ストランドの製造方法に使用されてい
た方法がそのまま適用可能である。

なお、本発明のサイジング剤を使用して得られたロービ
ングやチョップトス１−ランドは不飽和ポリエステル樹
脂は勿論、エポキシ樹脂やフェノール樹脂など捕強材料
として極めて有用、有効なしのである。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定さ
れるものでない。

実施例　１ ブッシングから引き出した繊維径１３μのガラス繊維に
下記の組成のサイジング剤をガラスｌ＆！ｉ雑に付着率
１．０重量％前後になるように付与し、８００本を集束
してストランドとなし、３０分巻き取ってケーキとした
。

酢ビエマルジョン　　　　　　１０．０１ｆｆｉ％（固
形分５０％） オクチルジメチルアンモニラ　　０．６　〃ムエトサル
フエート（固形分 ５０％） γ−メタクリロキシプロピル　　０．３　〃トリメトキ
シシラン ステアリン酸・テトラエチレン　０．１　〃ペンタミン
縮合物（固形分３０％） 木酢Ｍ　　　　　　　　　　　　　０．１　　〃水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　　吊
このケーキを加熱した場合全体的にほとんど着色を生じ
ず、また均一かつ充分な帯電防止効果を発揮した。これ
に対してオクチルジメチルアンモニウムエトサルフェー
トの代わりに従来から使用されている塩化アンモニウム
や塩化リチウムを使用した場合、前者はマイグレーショ
ン部の着色や付着ωのムラが多く帯電防止効果も小さく
、乾燥ケーキのカッティングの際、たとえば繊維長１イ
ンチのチョツプドストランドに揃えようとしても目的の
長さに揃ったカッティングができず、更に明所されたチ
ョツプドストランドがカッター中へ広がって飛散して付
着し、あるまとまった量が塊になって落下し一定の厚さ
のシートができ難いという欠点を生じ、後者は上述の欠
点はないもののＦＲＰ成形品にしたときの透明性及び耐
煮沸性がいちじるしく悪くなり、また高価であるためガ
ラス繊ＩＩ！Ｉｆ品のコストが上昇するという欠点が生
じる。

実施例　２ 下記の組成のサイジング剤を使用したほかは実施例１と
同様の条件にして実施例１と同様の結果を得た。

ウレタンエマルジョン　　　　１０．０重量％（固形分
３０％） オクチルジメチルアンモニラ　　０．６重傷％ムエトサ
ルフエート（固形分 ５０％） γ−メタクリロキシプロピル　　０．３ＩＩトリメトキ
シシラン ステアリン酸・テトラエチレン　０．１１Ｉペンタモ 氷酢酸　　　　　　　　　　　　０．１　〃水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　　量実
施例　３〜５ 下記の組成の勺イジング剤を使用したほかは実施例１と
同じ条件にして実施例１と同様の結果を得た。

（３）酢ビエマルジョン（固形分　　６．０重Ｍ％５０
％） エポキシエマルジョン　　　　５．０　〃（固形分５０
％） オクチルジメチルアンモニラ　０．６ＩＩムエトサルフ
エート（固形分 ５０％） γ−メタクリロキシプロピル　０．３重信％トリメトキ
シシラン ステアリン酸テトラエチレン　０．１　〃ペンタミン綜
合物（固形分 ３０％） 氷１’ｌｉ酸　　　　　　　　　　　０．１　Ｉ！水　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　　量
（４）　　酢ビエマルジョン　　　　　１０．０重ａ％
（固形分５０％） オクヂルジメチルアンモニ　　０．６１１ウムエトリ°
ルフオエート （固形分５０％） ステアリン酸・テトラエチ　　０．１１Ｉレンベンタミ
ン縮合物 （固形分３０％） γ−メタクリロキシプロピル　０．３％　〃トリメトキ
シシラン 氷酢酸　　　　　　　　　　　０．１％　ＩＩ水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　　吊（５
）　　酢ビエマルジョン　　　　　１０．０重陽％（固
形分５０％） オクチルジメチルアンモニ　　０．５ＩＩウムエトザル
フエート （固形分５０％） アルキルベンジルメチルア　　０．２ＪＩンモニウムク
Ｏライド γ−メタクリロキシプロピ　　０．３１Ｉルトリメトキ
シシラン ステアリン酸・テトラエチ　　０．１　〃レンペンタミ
ン縮合物 （固形分３０％） 木酢Ｍ　　　　　　　　　　　　０．１　　〃水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　　伍比較例
　１ 酢ビエマルジョン　　　　　　１１．０重量％（固形分
５０％） 塩化アンモニウム　　　　　　　０．５　〃ステアリン
酸・テトラエチレ　　０．１＃ンベンタモ ３０％） γ−メタクリロキシプロピル　　０．３重量％トリメト
キシシラン 木酢Ｍ　　　　　　　　　　　　　Ｏ，１１Ｉ水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　　開
店用例　１ 実施例１及び比較例１の１ノ゛イジング剤を使用して得
たチョツプドストランドを硬化剤としてｔ−プチルバー
ベンゾエートを１重量部含む不飽和ポリエステル樹脂１
００Φ吊部の補強剤として２５■聞部使用し、常法に従
ってそれぞれ厚さ３ＩＩＷのＦＲＰ板を製造した。実施
例１及び比較例１のＦＲＰ板は耐煮沸試験を行なう前は
いづれも透明であった。これらのＦＲＰ板から２０ａＸ
２０ｃｍの大ぎさの試験片を作り、煮沸釜中で１００℃
で１２０時間まで煮沸した。２４時間、４８時間、９６
時間及び１２０時間煮沸経過後のＦＲＰ板の耐水性およ
び透光率は第１表及び第２表に示す通りであった。

第　　１　　表 ０−ふくれ、白化、変化なし Δ−一部、ふくれ、白化あり ×−大部分、ふくれ、白化あり 第　　２　　表 ＪＩＳ　　Ｋ７１０５に準拠して測定した。

本発明のサイジング剤（実施例１）を使用して得たＦＲ
Ｐ板は、比較例１のサイジング剤を使用したものに比べ
て、耐水性、表面外観及び透光率が優れていたことがわ
かる。

更に実施例１及び比較例１のサイジング剤を使用して得
た巻取ｆｆｉ１０１ｒｇのケーキを１３０″Ｃで１０時
間乾燥した後、温度２０℃、湿度５０％ＲＨの条件下に
１０００ｍ／ｍｉｎの速度で引き出しチョツプドストラ
ンド用カッターを用いて長さ１インチに切断し、約５０
０ｇのチョップトスｌ−ランドを！ｌＩ造した。このと
き発生した静電気を宍戸株式会社製静電メータＳＴＡ　
［ＩＲＯＮ−Ｈで測定した。更に、前記カッターの正面
に３０ＣＩＲ１１１シてアルミ板を垂直にたてておき、
アルミ板にどの程度チョツプドストランドが付着するか
も同時に試験した。結果を下記に示す。

上記の結果から本発明のサイジング剤は極めて優れた帯
電防止効果を奏することがわかる。

なお、実施例５のサイジング剤を使用して得たＦＲＰ板
の耐水性、表面外観及び透過率は実施例１のサイジング
剤を使用して得たＦＲＰ板のそれらと大差がなく、また
静電気の発生状態及びチョツプドストランド製造時の作
業性も実施例１の場合と大差なく良好な結果が得られた
。

［発明の効果］ 本発明は帯電防止剤としてオクチルジメチルアンモニウ
ムエトサルフェートを含むサイジング剤を使用すること
によって、マイグレーションを大幅に減少することに成
功し、静電気防止効果はもどより、ＦＲＰなどの成形品
の耐煮沸性、耐水性、製品外観、透光率を向上するとい
う効果が得られた。

更に、マイグレーションが少なく静電気防止効果が慢れ
ているにもかかわらず、チョツプドストランド製造時の
作業性やＦＲＰなとの成形品の強度ムラ、着色度、耐水
性、耐煮沸性に多少問題があったアルキルベンジルメヂ
ルアンモニウムクＯライドも本発明のオクチルジメチル
アンモニウムエトサルフェートと９１用することによっ
て上述の諸欠点が解消されるので、産業上の利用効果は
橿めて大きい。

代即人　浅　　村　　　皓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、オクチルジメチルアンモニウムエトサルフエートを
   含むことを特徴とするガラス繊維用サイジング剤。