JPH04108132A

JPH04108132A - 繊維強化硬化性樹脂製細線条物の製造方法

Info

Publication number: JPH04108132A
Application number: JP2225140A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Takada; 隆久高田; Kenji Kozuka; 健次小塚; Shigehiro Matsuno; 繁宏松野
Original assignee: Ube Nitto Kasei Co Ltd
Current assignee: Ube Exsymo Co Ltd
Priority date: 1990-08-29
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1992-04-09
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: JP3058897B2

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、繊維強化硬化性樹脂製細線条物の製造方法に
関し、とりわけ、光フアイバケーブルの抗張力線、介在
線、タイヤビードなどに使用可能な細線条物の製造方法
に関する。

（従来の技術）繊維強化硬化性樹脂（以下ＦＲＰと称す）製綿線条物は
、非電気伝導性、軽量性、高強力性、高弾性回復性など
の特徴から、光フアイバケーブルの抗張力線や介在線、
各種の補強材等として使用されるが、その用途上、形状
精度の高いものが要求される。

ＦＲＰ製線条物の連続的製造方法としては、所定の断面
形状の金型中で連続的に成形する引抜成形法が一般的で
あるが、細線条物の場合、細径の金型の製造自体が困難
であるとともに、これを回避するために割型とすると、
成形物に型の跡が残ったり、型中での引取り抵抗が大で
あって外径１鰭程度以下の場合は断線するなどの問題が
ある。

これらの点から、本出願人は先に上述の問題が克服でき
るＦＲＰ製線条物の製造方法を特開昭６２−９０２２９
号により既に提案している。

この先願に係る技術は、未硬化状のＦＲＰ線条材をフッ
素系熱可塑性樹脂で環状に被覆し、引続いてこれを加熱
硬化槽に導いて内部の未硬化状樹脂を硬化し、しかる後
、フッ素系熱可塑性樹脂被覆層を除去する方法である。

ところが、この技術では、非円形断面形状の成形物を得
るには、被覆ダイスの構造が複雑となったり、断面鋭角
状のものが得にくいなどの問題があって、断面精度が要
求される場合には、直接応用することはできなかった。

一方、引抜き成形における前記引取抵抗の問題を解決す
るため、紫外線硬化性樹脂を使用して紫外線照射によっ
て樹脂を硬化させるＦＲＰ線条体の製造方法は公知であ
る。

しかしながら、この紫外線硬化性樹脂を用いる方法であ
って、成形用の型を全く用いない場合には、断面形状の
精度の問題や、紫外線不透過性の補強繊維を用いる場合
には、内部速硬化しないなどの問題があった。

そこで、本発明者らは、上記の諸問題を解決し、ＦＲＰ
細線条物を長寸法精度で生産性よく製造する方法につい
て鋭意検討し、本願発明を完成した。

（発明の構成）長繊維状の補強繊維に粘度１００センチポイズ以下の紫
外線硬化性樹脂を含浸し、これを絞りノズルにより絞り
成形して所定の形状に賦形した未硬化状線条物を、紫外
線硬化槽に導き、非接触状態で少くとも外表面層を硬化
し、要すれば更に熱硬化槽に挿通して硬化することを特
徴とする繊維強化硬化性樹脂製細線条物の製造方法。

本発明に使用できる長繊維状の補強繊維は、高強度低伸
度で補強効果のあるもの、例えばガラス繊維２芳香族ポ
リアミド繊維、炭素繊維、セラミック繊維などが挙げら
れる。

また、本発明に使用できる紫外線硬化性樹脂は、光硬化
性オリゴマー、光硬化性プレポリマー、光′硬化性モノ
マー及び光重合開始剤、さらに要すれば熱硬化性触媒を
添加したものであって後述する測定方法による粘度が１
００センチポイズ以下のものである。粘度が１００セン
チポイズを超えると、得られる成形品の形状が不良とな
る。

なお、本発明のＦＲＰ細線条物の製造方法において、得
られる成形物の補強繊維の体積含有率を概ね４５〜７５
％とすることが望ましい。

（作　用）本発明のＦＲＰ製細製条線条物造方法では、補強繊維に
含浸する紫外線硬化性樹脂の粘度を１００センチポイズ
以下としているので、補強繊維への含浸性がよく、かつ
紫外線硬化槽中での表面形状保持性と速硬化性とが相俟
って、断面寸法形状の良好なものが得られる。

また、芳香族ポリアミド繊維など紫外線不透過性の補強
繊維を使用する場合にあっては、硬化性樹脂に光重合性
触媒と熱硬化性触媒とを併用し、紫外線硬化槽中で表面
層のみを硬化した後、内部を熱硬化すれば、硬化槽中で
は型に接触することなく、良形状のものを生産性良く得
ることができる。

（実　施　例）以下、本発明につき好適な実施例により説明する。

実施例１第１図に示す断面形状であって、その寸法が約０．６龍
Ｘ１．３５ｍ１１の扁平楕円状の光フアイバケーブル用
テンションメンバーを以下のようにして製造した。

補強繊維Ａ１として２８０テクスのガラスヤーンを４本
準備し、これをガイド１を経てテンションバー２に通し
た後、紫外線硬化性樹脂Ｒとしてビニルエステル系樹脂
（三井東圧化学製：商品名ニスターＨ−２０００）６０
部、架橋成分である２官能光重合性モノマーとしてヘキ
サンジオールジアクリレート（日本化薬製、カラヤッド
ＨＤＤＡ）２０部、高沸点反応稀釈剤である単官能光重
合性モノマーとしてＮビニルピロリドン２０部、光重合
開始剤（チバガイギー製ニイルガキュア６５１）３部及
び熱硬化性触媒（化薬アクゾ製：カヤブチルＢ）２部を
組成とし、室温２５℃においてＪＩＳ　　Ｋ−６９０１
に準拠して測定した粘度が５９センチポイズの未硬化状
のものを満した樹脂槽３に通して、補強繊維Ａ１に樹脂
を含浸した。

引続いて寸法が０．６７Ｘ１．５２−０．５６Ｘ１．３
７ｍｍと順に小さくなる複数段の透孔を有する絞りノズ
ル４に通して絞り成形した後、長さ７５０關の紫外線照
射装置５（オーク社製：ＱＲ４０００）中に８ｍ／分の
速度で通して、内部の未硬化状樹脂を硬化した後、ガイ
ド６を介してネルソンタイプの引取ローラー７により引
取りつつ巻取機８で巻取った。

得られた光フアイバケーブルテンションメンバー用の扁
平状ＦＲＰ線状物は、ガラス繊維の体積含有率か６３％
であって、寸法か０．５７〜０゜５８Ｘ１．３３〜１．
３４＋ａｍ、最小曲げ直径が１４〜１５關であって、寸
法精度上及び物性上充分実用できるものであった。

なお、本実施例においては、ガラスヤーンの供給張力を
デニール（ｄ）当り、６，０〜１２．０ＸＩＯ−３ｆ／
ｄとした。

また、ライン速度を前述の８ｍ／分から１５ｍ／分迄増
速したところ、１５ｍ／分では断面寸法形状か０，５７
〜０．５９Ｘ１．３３〜１．３５ｍ＋ｉで若干形状が悪
くなる傾向は見られたが、実用上は充分なものであった
。

ガラスヤーンの供給張力を１．３〜１．９Ｘ１０−２ｇ
　／　ｄ迄増した場合も同様の傾向にあった。

実施例２実施例１の紫外線硬化性樹脂組成において、熱硬化性触
媒を用いることなく、光重合開始剤（チバガイギー製ニ
イルガキュア９０７）のみを３部添加し、他の条件は実
施例１と同様にして速度１５ｍ／分にて扁平状ＦＲＰ製
細製条線条物造した。

得られた線条物は、その断面寸法形状か０．５７〜０　
５８　Ｘ　１　、　３４〜１　、　３６　ｍで実用上充
分の形状であった。

比較例１紫外線硬化性樹脂のビニルエステル系樹脂のニスターＨ
−２０００に代えて高粘度タイプのニスター）１−２０
００ＨＶ　（三井東圧化学製）を使用し、他の組成は実
施例１と同一にした粘度２２０センチポイズの樹脂を使
用し、他の条件は実施例１と同一にして扁平状ＦＲＰ製
細製条線条物た。

得られた線条物は第３図に示すごとく中央部がくびれた
ちのであって実用上支障があるものであった。

比較例２〜３比較例１と同様、高粘度タイプのビニルエステル系樹脂
を使用し、単官能光重合性モノマーとしてＮビニルピロ
リドンに代えてトリメチロールプロパントリアクリレー
トを２０部添加し、光重合性触媒としてカヤキュアＤＥ
ＴＸ　（日本化薬製）を３部、及び同社製のアミン系促
進剤ＥＰＡを１゜５部を添加した樹脂組成とした粘度１
７０センチポイズの紫外線硬化性樹脂を使用した（比較
例２）場合、及びビニルエステル系樹脂（昭和高分子製
：５Ｐ４０１０）５０部に単官能光重合性モノマーとし
てトリメチロールプロパントリアクリレート２５部、ヘ
キサンジオールジアクリレート２５部。

光重合開始剤（イルガキニア６５１）を３部熱硬化性触
媒（カヤブチルＢ）を２部添加した粘度１０００センチ
ポイズの紫外線硬化性樹脂を使用した（比較例３）場合
における扁平状ＦＲＰ製線条物は前述の比較例１と同様
、断面の形状が不良であった。

実施例３第４図に示すように、補強繊維Ａ２として、紫外線不透
過性である芳香族ポリアミド繊維（デュポン社製：ケー
ブラ−４９）１１４０ｄ／７６８ｆ）を２本使用し、実
施例１と同一組成の粘度５９センチポイズの紫外線硬化
性樹脂を含浸槽１０中で、補強繊維Ａ２に含浸し、内径
が０．８５ｍ＋ｅ→　０．６５ｍと順に小さくなる絞り
ノズル１１に通した後、ワット密度８０ｗ／（至）、４
ＫＷの高圧水銀ランプを使用し、長さ７５０關の紫外線
照射槽１２内（槽内温度１４０℃）に通し、引続いて内
径約１４ｍ＋ｅ、長さ１５００　ｍｍの乾熱バイブ型熱
硬化槽１３に通し、槽内温度２５０℃として１０ｍ／分
速度でネルソン型引取機１４を介して巻取機１５で巻取
った。

得られた細径のＦＲＰ製線条物は、外径が０゜６５龍、
繊維の体積含有率が５２．７％１真円度９６．９％、単
位重量０．４２ｇ／ｍ、最小曲げ直径１０ｍｍ、引張強
度１９０ｋｇ／ｓｉ、引張弾性率６５００　ｋｇ／ｓｔ
、圧壊強度１６　ｋｇ／　ｃｍ、　８０℃及び１５０℃
での曲げ直径がそれぞれ８２．５−ｍ。

１６５ＩＩ１ｍであって、光フアイバケーブル等のテン
ションメンバーとして充分使用可能なものであった。比
較例４，５実施例３の紫外線硬化性樹脂組成において、熱硬化性触
媒であるカヤブチルＢを除いて光重合性触媒のみを添加
したもの（比較例４）及び同じ〈実施例３の樹脂繊維か
ら光重合性触媒を除いて熱硬化性触媒のみを添加したも
の（比較例５）を使用し、他は実施例３と同様にして細
径状ＦＲＰ線条物の製造を試みた。

その結果、比較例４では、表面のみが硬化しているもの
の内部は未硬化状で実用に供することはできないもので
あった。

一方、比較例５によるＦＲＰ線条物は、真円度が９４．
５％、最小曲げ直径が２５−１で、実施例３に比べて真
円度及び耐曲げ性が劣るもてあった。

なお、実施例３において紫外線照射装置の槽内温度を１
４０℃としたか、さらに１１７℃〜１６３℃迄変化させ
て、得られたＦＲＰ製線条物の真円度及び最小曲げ直径
を測定したところ、この両方の物性が良い結果を示す範
囲は槽内温度か概ね１３５〜１４５℃の範囲であった。

この槽内温度に基づき、ＦＲＰ製線条物の内部温度をＧ
ｕｒｎｅｙ−Ｌｕｒｉｅの線図より推算すると１１０〜
１２０℃程度となり、使用した熱硬化性触媒カヤブチル
Ｂの分解温度１０５℃より５〜１５℃高い温度で硬化す
るのが好適であることを示していると推定される。

（効　果）以上、詳細に説明したように、本発明の製造方法によれ
ば、成形用の引抜型等を用いることなく、紫外線照射装
置の槽中で非接触状態で少くとも表面は硬化し、さらに
要すれば内部を硬化する方法であるので生産性に優れ、
かつ充分な物性のＦＲＰ製細製条線条物られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１．２における扁平状ＦＲＰ製
細製条線条物面形状の説明図、第２図は本発明の方法の
実施例１，２および比較例１〜３の工程説明図、第３図
は比較例１〜３により得られた扁平状ＦＲＰ製細製条線
条物面形状の説明図、第４図は、実施例３および比較例
４．５における製造方法の工程説明図である。第１図 □ 第２図Ａｌ、Ａ２・・・補強繊維Ｒ・・・・・・・・・・・・・・・紫外線硬化性樹脂４
．１１・・・・・・絞りノズル５．１２・・・・・・紫外線硬化槽

Claims

【特許請求の範囲】

（１）長繊維状の補強繊維に粘度１００センチポイズ以
下の紫外線硬化性樹脂を含浸し、これを絞りノズルによ
り絞り成形して所定の形状に賦形した未硬化状線条物を
、紫外線硬化槽に導き、非接触状態で少くとも外表面層
を硬化し、要すれば更に熱硬化槽に挿通して硬化するこ
とを特徴とする繊維強化硬化性樹脂製細線条物の製造方
法。
（２）前記紫外線硬化性樹脂に光重合性触媒と熱硬化性
触媒とを併用し、紫外線により表面を予備硬化し、しか
る後熱硬化にて完全硬化することを特徴とする請求項１
記載の繊維強化硬化性樹脂製細線条物の製造方法。
（３）前記補強繊維が紫外線不透過性の繊維であること
を特徴とする請求項１記載の繊維強化硬化性樹脂製細線
条物の製造方法。