JPH0379644A

JPH0379644A - 充填材

Info

Publication number: JPH0379644A
Application number: JP21416089A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tsuge; 柘植　寿夫; Nobusato Aoyama; 信里青山
Original assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd
Current assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1991-04-04

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。

（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

【特許請求の範囲】

（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）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）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）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。