JPH0251450A - ポリオレフィン強化用ガラス繊維サイジング組成物 - 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〕 本発明はポリオレフィン強化用ガラス繊維サイジング組
成物に関し、更に詳しくは熱安定性が極めて良好なポリ
オレフィン強化用ガラス繊維サイジング組成物に関する
。

２、特許請求の範囲 （ａ）結合剤と（ｂ）一般弐： Ｒ。

＼ （式中、Ｒ，、Ｒ，およびＲ１は同一であっても異なっ
ていてもよく、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２０の
アルキル基又はフェニル基の何れかを表わす） で示される高温開始剤とを含有することを特徴とするポ
リオレフィン強化用ガラス繊維サイジング組成物。

３、発明の詳細な説明 〔従来の技術〕 ガラス繊維を熱可塑性樹脂の補強材として用いる場合、
溶融ガラスから直径数ミクロンないし十数ミクロンのフ
ィラメントを数百ないし数千本同時に紡糸し該フィラメ
ントにサイジング剤を塗布してから１本ないし数本のス
トランドに集束し、該ストランドを乾燥し、必要ならば
乾燥後のストランドを紡糸し、そのまま、あるいは数ミ
リないし数十ミリに切断して用いている。

前記サイジング剤はガラス繊維の製造工程時の生産性、
該ガラス繊維と熱可塑性樹脂からなる複合製品の製造時
の生産性および該複合製品の製造時の生産性および該複
合製品の諸物性を向上させるために極めて重要である。

サイジング剤中には皮膜形成剤としての合成樹脂エマル
ジョン、カップリング剤としての有機シラン化合物等が
含まれ、その地帯電防止剤、あるいは潤滑剤が含まれる
ことが多い。

従来、ポリオレフィン強化用のガラス繊維バインダーに
ついては、いくつかの提案がなされている。

特開昭５６−１４４７３８号公報にはガラス繊維に使用
するための過酸化物エマルジョンに関するものであって
、式：　−０−０−で示される結合を有する過酸化物エ
マルジョンが開示されている。

特公昭５７−３８５３Ｔ号公報には繊維ガラスストラン
ド用の貯蔵安定なポリオレフィン相溶性の非橋かけ性の
り剤に関するものであって、マレイン酸変性またはアク
リル酸変性ポリプロピレンエマルジョンが開示されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、弐ニー０−０−で示される結合を有する過酸化
物エマルジョンは一般に熱安定性が悪く、その効果を有
意義に発揮させるためには上記過酸化物を含有するバイ
ンダーをガラス繊維に塗布した後、比較的に低温で乾燥
させなければならない。

従って、上記過酸化物を含有する組成物の場合は乾燥温
度を高くすることができないため、乾燥に長時間を要し
、生産性の面で経済的でないという欠点があった。

本発明の目的は上記した欠点の解消にあり、機械的特性
の面では従来の成形品と遜色ないにもかかわらず、良好
な熱安定性により生産性を著しく高めたポリオレフィン
強化用ガラス繊維サイジング組成物を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のポリオレフィン強化用ガラス繊維サイジング組
成物は、（ａ）結合剤と（ｂ）一般式：％式％ （式中、Ｒ，、Ｒ，およびＲ３は同一であっても異なっ
ていてもよく、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２０の
アルキル基又はフェニル基の何れかを表わす） で示される高温開始剤とを含有することを特徴とするも
のである。

本発明に使用される結合剤（ａ）はガラス繊維ストラン
ド表面をポリオレフィン重合体と結合する働きをする界
面境界区域接着化合物であることができる。ガラス繊維
ストランドと重合体との結合のための典型的な結合剤と
しては、強金属酸の金属塩たとえばクロム、コバルト、
ニッケル、銅、鉛からなる群から選ばれる３価金属イオ
ンを有しまた金属に結合した少なくとも１個の水酸基と
金属に結合した強鉱酸の少なくとも１個の陰イオンを有
している塩基性塩化クロム、塩基性硫化クロムの金属塩
、クロムのような３価核原子がメタクリル酸のような有
機酸と配位しているウニルナ−型錯体たとえば塩化クロ
ムのメタクリル酸錯体、およびビニル、アルキル、アミ
ン、エポキシ、メルカプト、チオアルキル、フェノール
基を有する他のウニルナ−型の結合剤がある。本発明で
使用に適しているものはシランおよびシロキサンの群か
らの結合剤である。上記結合剤の代表的なものは加水分
解性のビニル、アリル、β−クロロプロピル、フェニル
、チオアルキル、チオアルカリール、アミノアルキル、
メタクリラド、エポキシ、メルカプトシラン、その加水
分解生成物、加水分解生成物の重合体、およびそれらの
混合物である。

好ましい結合剤はＴ−アミノプロピルＩ・リエトキシシ
ランである。このものは低濃度で良好な安定性でガラス
繊維ストランドとポリオレフィン重合体間に著しく良好
な結合を与えることがわかっているからである。

本発明に使用される高温開始剤は上記一般式で示される
化合物である。ここで、１〜２０のアルキル基とは、例
えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｉ−
ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘ
プチル基、オクチル基、ノニル基を意味する。

この高温開始剤としては、例えば、トリゴノ、ツクス１
０７　（商品名、化薬ヌーリー■製、エチル−〇−ベン
ゾイルーラウロヒドロキシメート）のような高温でその
機能を発揮し得るものが挙げられる。これらは１種もし
くは２種以上の混合系で使用される。

本発明における結合剤（ａ）および高温開始剤（ｂ）の
混合物の配合割合は組成物全体に対し、通常、２０〜９
８重量部である。この配合割合が上記した範囲を外れる
と成形品の機械的強度が低下することとなり望ましくな
い。好ましくは４０〜９５重量部である。またこの（ａ
）及び（ｂ）の各成分の配合比（％）率は、（ａ）バ（
ａ）　＋　（ｂ）　）で通常、１０〜８０である。１０
未満ではガラスストランドの集束性が悪くなり、８０を
超えると成形品の機械的強度が低下することとなり望ま
しくない。

本発明の組成物は必要に応じて、さらにシランカップリ
ング剤、フィルム形成剤、潤滑剤等の添加剤を含んでい
てもよい。シラン力・ノブリング剤としては、例えばモ
ノアミノシラン、シアーミノシラン、トリアミノシラン
、ウレイドシラン、ビニルシラン、アクリルシラン、メ
ルカプトシランが挙げられ、これらの中でもビニルシラ
ン、アクリルシランの使用が好ましい。フィルム形成剤
としては、例えばポリ酢酸ビニル、アクリル、エチレン
−酢酸ビニルの共重合体、マレイン酸化ポリプロピレン
、アクリル酸化ポリプロピレン、塩素化ポリプロピレン
が挙げられ、これらの中でポリ酢酸ビニル、マレイン酸
化ポリプロピレンの使用が好ましい。潤滑剤としては、
例えばパラフィン、シリコン、脂肪酸、界面活性剤が挙
げられる。これらの添加剤は一種もしくは二種以上の混
合系で使用され、その配合割合は本発明の目的を損なわ
ない範囲で適宜に使用される。

本発明の組成物は前記した結合剤（ａ）及び高温開始剤
（ｂ）を、適宜に添加剤を加え、各々の所定量を混合、
攪拌して容易に製造される。

本発明であるポリオレフィン強化用ガラス繊維サイジン
グ組成物を一つの用途へ適用する場合において、ガラス
長繊維とポリプロピレンの成形方法としては、ガラス長
繊維とポリプロピレンとを連続的に供給し、これを２０
０℃以上に加熱し、ロールで加圧成形して平板を作り、
適当な長さに切断した後プレス装置を用いて成形すれば
よい。

以下に、実施例および比較例を挙げ、本発明をさらに詳
しく説明する。

〔実施例〕

大施斑 酢酸ビニルエマルジ目ン　　　　　６重量％ビニルシラ
ン １重量％ ついで、ストランド（ケーキ乾燥条件＝１００℃、２４
時間、有機物付着率二０．５％）をパッケージから引き
出してレイダウンし、繊維マットを形成できるように一
群の成形パッケージを配列した。

さらに得られたマットをニードルし、ポリオレフィンを
含浸してガラス繊維強化ポリオレフィン物品をプレス成
形した。成形条件は２５０℃、ＩＱ　ｋｇ　／　ｃｔａ
のプレス圧、１０分間であった。

なお、得られた成形扁について強度を測定した。

結果を表に示す。

比較例１ 上記サイジング組成物を溶融紡糸されている１３μｍ径
のガラスフィラメントにアプリケーターによってコーテ
ィングし、集束した後回転ドラムに巻き取った。

ポリ酢酸ビニル ビニルシラン ６重量％ １重量％ 調合用脱イオン水　　　　　　　８６．５重量％実施例
のサイジング組成物に代えて上記バインダーを用い、ケ
ーキ乾燥条件を室温で１ケ月とした以外は実施例と同様
に処理・操作して比較用の成形品を得た。

得られた成形品について実施例と同様にして強度を測定
した。結果を表に示す。

なお、有機物付着量は０．５％であった。

ル較桝主 ケーキ乾燥条件を１００℃で７２時間とした以外は比較
例１と同じくして比較用の成形品を得た。

得られた成形品について実施例と同様にして強度を測定
した。結果を表に示す。

表 引張り強度　　：ＡＳＴＭ　　Ｄ−６３８引張り弾性率
　：ＡＳＴＭ　　Ｄ−６３８曲げ強度　　　？ＡＳＴＭ
　　Ｄ−７９０曲げ弾性率　　：ＡＳＴＭ　　Ｄ−７９
０アイゾツト衝撃値：ＡＳＴＭ　　Ｄ−２５６〔発明の
効果〕 以上に詳述した通り、本発明のポリオレフィン強化用ガ
ラス繊維サイジング組成物は従来の過酸化物による成形
品の機械特性と較べて遜色なく、しかも良好な熱安定性
により生産性が著しく向上したものであるため、その工
業的価値は大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）結合剤と（ｂ）一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２およびＲ＿３は同一であっても
   異なっていてもよく、それぞれ、水素原子、炭素数１〜
   ２０のアルキル基又はフェニル基の何れかを表わす） で示される高温開始剤とを含有することを特徴とするポ
   リオレフィン強化用ガラス繊維サイジング組成物。