JPH0379644A - 充填材 - Google Patents

充填材

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JPH0379644A
JPH0379644A JP21416089A JP21416089A JPH0379644A JP H0379644 A JPH0379644 A JP H0379644A JP 21416089 A JP21416089 A JP 21416089A JP 21416089 A JP21416089 A JP 21416089A JP H0379644 A JPH0379644 A JP H0379644A
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JP
Japan
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resin
coupling agent
thermoplastic resin
filler
glass
Prior art date
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Pending
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JP21416089A
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English (en)
Inventor
Toshio Tsuge
柘植 寿夫
Nobusato Aoyama
信里 青山
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Asahi Fiber Glass Co Ltd
Original Assignee
Asahi Fiber Glass Co Ltd
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Publication date
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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) 本発明は充填材、特にFRPの製造に用いられる液状の
熱硬化性樹脂用として好適な充填材に関する。
(従来の技術) FRPは、ガラス繊維のような補強繊維に液状の熱硬化
性樹脂を含浸させ、該樹脂を硬化することによって製造
されるが、FRPの比重を小ならしめるため、中空ガラ
ス球(ガラスバルーン)を充填材として使用し、樹脂中
に混入することは知られている。
(発明が解決しようとする課8) 従来技術は次のような問題点を有する。
(&)ガラスバルーンを混入することによりFRPの比
重は減少するが、ガラスバルーンを混入するとFRPの
強度が低下し易い。
FRPの強度は、補強繊維の使用量を大とすることによ
り増大させることができるが5補強繊維として最も実用
的なガラス繊維を用いた場合、補強繊維の量を大とする
とFRPの比重が大となってしまう。
補強wA維として比重の小さい炭素繊維を用いることに
より、上述の難点は解消することができるが、この方法
はFRPのコストを増大させる難点かある。
(b)ガラスバルーンは、液状の熱硬化性樹脂に比し比
重か小さいため、液状の熱硬化性樹脂とガラスバルーン
を混合するとガラスバルーンか浮上り易く、ガラスバル
ーンの分布が不均一となり、得られたFRPの品質にバ
ラツキが生じ易い。
(c)ガラスバルーンを液状の熱硬化性樹脂に混入する
と、樹脂の粘度が上昇する傾向を有し、均一な分散が行
なわれ難くなり、又このためガラスバルーンを多量に混
入することは困難であった。
本発明は、熱硬化性樹脂に混入する際の、熱硬化性樹脂
との混合を均一に行なうことができ、しかも混入量を大
とすることかでき、且つ比重の小さい、強度の大きいF
RPを得ることができるような充填材を提供することを
目的としている。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明においては、中空ガ
ラス球の表面にカップリング剤及び熱可塑性樹脂を被着
させた充填材(本充填材)を使用する。
又、カップリング剤及び熱可塑性樹脂の被着量を夫々中
空ガラス球重量の0.05〜2wt%、0.5〜10w
t%とし、且つ両者の比を1:1〜1+50とし、熱可
塑性樹脂としてスチレンに可溶性のものを使用し、熱可
塑性樹脂としてアクリル酸系、ウレタン系、エポキシ系
樹脂又は飽和ポリエステル樹脂を使用する。
次に本発明を更に具体的に説明する。
本発明において使用するガラスバルーンに特に限定はな
いが、平均直径10〜1501L、望ましくは30〜1
00μ、平均比重0.3〜0.6、望ましくは0.4〜
0.5のものが適当である。
カップリング剤としては、アミノシラン、エポキシシラ
ン、ビニルシラン、アクリルシランのようなシランカッ
プリング剤、チタネートのようなTi系カップリング剤
を使用することができるか、特にシランカップリング剤
、就中アクリルシランの使用が望ましい。
熱可塑性樹脂としては、水に対する分散性が良好であり
、自己架橋性が少なく、且つスチレンに可溶性のものか
好ましい。スチレンに可溶とは30℃において大過剰の
スチレンにlhr浸漬した場合50%以上溶解するもの
を言う。
このような熱可塑性樹脂としては、アクリル酸系、ウレ
タン系、エポキシ系樹脂、飽和ポリエステル樹脂、特に
飽和ポリエステル樹脂、又分子量か30,000〜10
0,000のものが適当であり、分散性を向上させ、F
 R’Pの強度を大とすることができる。
本発明においては、ガラスバルーンにカップリング剤及
び熱可塑性樹脂を被着させる。
両者を別々に被着させることもできるか、カップリング
剤と熱可塑性樹脂を含む水性液、或はこれらを有機溶媒
に溶解した溶液をガラスバルーンに噴霧し、乾燥するの
が実際的である。
なお、上記液中にガラスバルーンを浸漬することにより
カップリング剤及び熱可塑性樹脂をガラスバルーンに被
着させることもてきる。
カップリング剤及び熱可塑性樹脂の被着量は夫々、ガラ
スバルーン重量の0.05〜2wt%、0.5〜10w
t%、望ましくは0.1〜1wt%、1〜6wt%の範
囲とするのが適当である。
これらの量かあまり少ないと本発明の効果が充分てなく
、又これらの量をあまり大としても効果はさ程増加せず
、実際的てはなく、かえってガラスバルーンか互いに固
着し、ハンドリングが困難となる欠点も生じ易い。
又、カップリング剤と熱可塑性樹脂との被着量の割合は
、l:1〜1:50程度とするのが好ましく、両者の比
かこの範囲外のものに比し大きい効果をうろことかでき
る。
本充填材を混入すべき熱硬化性樹脂としては、液状の不
飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
、ビニルエステル樹脂等が例示されるが特に不飽和ポリ
エステル樹脂の使用が好ましい。
液状の熱硬化性樹脂に本充填材を加え、撹拌して樹脂中
に本充填材を分散させる。
本充填材の量は、熱可塑性樹脂重量の5〜40wt%、
望ましくは10〜30wt%とするのか適当である。
なおこの際、炭酸カルシウムのような他の充填材、顔料
、MgOのような増粘剤、TBPBのような重合開始剤
等を常法に従って添加することもてきる。
本充填材は、液状の熱硬化性樹脂に対する分散性も良好
であり、均一な混合物(本樹脂組成物)か得られ、又本
充填材が浮上って組成が不均一となることはない。
本充填材は、単体のガラスバルーンに比し見掛は比重も
大きく、又液状の熱硬化性樹脂との馴染みも良好である
ため、このような結果か得られるものと思われる。
又、その理由は明らかではないが、ガラスバルーンを添
加したことによる樹脂粘度の増加は、ガラスバルーン単
体を添加した場合に比し小さく、多量のガラスバルーン
を添加することが可能となった。
本樹脂組成物を、常法に従ってガラスm維のような補強
繊維に含浸させたSMCを使用し、或は本樹脂組成物を
用い、ハントレイアップ法、レシンインジェクション法
等を用いてFRPを製造する。得られたFRPの強度は
、ガラスバルーン単体を用いた場合に比し大幅に向上し
、又強度のバラツキも小となる。
本充填材は、マトリックス樹脂(液状の熱可塑性樹脂)
との馴染みが良好となるためと思われる。
(作 用) 中空ガラス球の表面にカップリンク剤及び熱可塑性樹脂
を被着させた充填材を液状の熱硬化性樹脂の充填材とし
て使用することにより、充填材と樹脂との馴染みを良好
ならしめ、両者の混合を均一ならしめ、得られたFRP
の強度を大ならしめ、又強度のバラツキを小とする。
又、充填材を添加することにより生ずる液状の熱硬化性
樹脂の粘度の上昇を小とし、多量の充填材の混入を可能
ならしめる。
又、熱可塑性樹脂としてスチレンに可溶性のものを使用
し、或は熱可塑性樹脂としてアクリル酸系、ウレタン系
、エポキシ系樹脂又は飽和ポリエステル樹脂を使用する
ことにより分散性を高め、FRPの強度を一層大とする
(実施例1) 平均直径60用、平均比重0.46のガラスバルーンに
アクリルシラン1wt%、ポリ酢酸ビニルエマルジョン
を固型分として10wt%含む水性液を噴霧し、ガラス
バルーンにカップリング剤を0.4wt%、酢酸ビニル
を4wt%被着させ、乾燥した。
このガラスバルーン30重量部、飽和ポリエステル樹脂
ioo重量部、重合開始剤(MEKPO) 1重量部、
触媒(ナフテン酸コバルト)0,6重量部とを混合し、
目抜きクロス(MSL 096A l0FS旭フアイバ
一グラス株製)1ブライに含浸硬化させてガラス含有率
14wt%、比重1.1のFRPを得た。
このFRPを用い、JIS  K7055号の方法によ
り測定した曲げ強度、曲げ弾性率のi及びσを別表に示
す。(サンプル数10) (実施例2) 実施例1のガラスバルーン25重量部、不飽和ポリエス
テル樹脂100重量部、重合開始剤1重量部、増粘剤(
MgO) 0.9重量部を混合し、この樹脂組成物を凋
い、常法に従い、ガラス繊維含有率45wt%のSMC
を製造した。このSMCを用いて製造した比重1.3の
FRPを用い、実施例1と同様な実験を行なった結果を
別表に示す。
(実施例3,4) 実施例1,2に用いたガラスバルーンに代え、アクリル
シラン1wt%、飽和ポリエステル樹脂エマルジョンを
固型分として10wt%含む水性液を使用し、ガラスバ
ルーンに対しカップリング剤を0.4 wt%、飽和ボ
・リエステル樹脂を4wt%被着させたガラスバルーン
を用い、実施例1,2と同様な実験を行なった結果を別
表に示す。
なお、得られたFRPの比重は夫々1.1 、1.3て
あった。
(実施例5.6) 実施例1,2に用いたガラスバルーンに代え、アクリル
シラン1wt%、エポキシ樹脂エマルションを固型分と
して10wt%含む水性液を使用し。
ガラスバルーンに対しカップリング剤0.4 wt%、
エポキシ樹脂を4wt%被着させたガラスバルーンを用
い、実施例1.2と同様な実験を行なった結果を別表に
示す。
なお、得られたFRPの比重は夫々1.1 、1.3で
あった。
(比較例1,2) 実施例1,2のガラスバルーンに代え、アクリルシラン
1wt%を含む水性で処理し、アクリルシランを0.4
 wt%被着させたガラスバルーンを用い、実施例1,
2と同様な実験を行なった結果を別表に示す。
なお、得られたFRPの比重は夫々1.1 、1.3で
あった。
(発明の効果) 均質な、強度が大きく、低比重の均質なFRPをうるこ
とかできる。
又、充填材の含有量を大とすることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)中空ガラス球の表面にカップリング剤及び熱可塑
    性樹脂を被着させた充填材。
  2. (2)カップリング剤及び熱可塑性樹脂の被着量は夫々
    中空ガラス球重量の0.05〜2wt%、0.5〜10
    wt%であり、且つ両者の比が1:1〜1:50である
    請求項1記載の充填材。
  3. (3)熱可塑性樹脂はスチレンに可溶性である請求項1
    又は2記載の充填材。
  4. (4)熱可塑性樹脂はアクリル酸系、ウレタン系、エポ
    キシ系樹脂又は飽和ポリエステル樹脂である請求項1、
    2又は3記載の充填材。
JP21416089A 1989-08-22 1989-08-22 充填材 Pending JPH0379644A (ja)

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