JPH07223846A - ガラス繊維用集束剤及び補強用ガラス繊維 - Google Patents
ガラス繊維用集束剤及び補強用ガラス繊維Info
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- JPH07223846A JPH07223846A JP6039213A JP3921394A JPH07223846A JP H07223846 A JPH07223846 A JP H07223846A JP 6039213 A JP6039213 A JP 6039213A JP 3921394 A JP3921394 A JP 3921394A JP H07223846 A JPH07223846 A JP H07223846A
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- glass fiber
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- glass fibers
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス繊維の集束性に優れ、熱可塑性樹脂の
補強材に用いて、機械的強度が高く、かつ良好な色相を
示す繊維補強樹脂体を与えることができるガラス繊維用
集束剤及びそれを付与した補強用ガラス繊維を提供す
る。 【構成】（Ａ） 水酸基及び／又はカルボキシル基を有
するアクリル系共重合体又はメタクリル系共重合体10〜
70重量％と、エポキシ樹脂30〜90重量％との縮合反応物
１〜10重量％、（Ｂ）シランカップリング剤0.1 〜５重
量％、（Ｃ）潤滑剤0.01〜１重量％を混合して、ガラス
繊維用集束剤を調製する。この集束剤をガラス繊維に対
して固形分として0.2 〜３重量％付与して、常法により
ストランドを製造し、このストランドを乾燥、切断して
補強用ガラス繊維を得る。
補強材に用いて、機械的強度が高く、かつ良好な色相を
示す繊維補強樹脂体を与えることができるガラス繊維用
集束剤及びそれを付与した補強用ガラス繊維を提供す
る。 【構成】（Ａ） 水酸基及び／又はカルボキシル基を有
するアクリル系共重合体又はメタクリル系共重合体10〜
70重量％と、エポキシ樹脂30〜90重量％との縮合反応物
１〜10重量％、（Ｂ）シランカップリング剤0.1 〜５重
量％、（Ｃ）潤滑剤0.01〜１重量％を混合して、ガラス
繊維用集束剤を調製する。この集束剤をガラス繊維に対
して固形分として0.2 〜３重量％付与して、常法により
ストランドを製造し、このストランドを乾燥、切断して
補強用ガラス繊維を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂に分散混
入して、その樹脂を補強するガラス繊維に施される集束
剤及びそれを付与した補強用ガラス繊維に関し、詳しく
は、ガラス繊維の集束性に優れ、かつ、色相、機械的強
度に優れた強化熱可塑性樹脂を与えるガラス繊維用集束
剤及びそれを付与した補強用ガラス繊維に関する。
入して、その樹脂を補強するガラス繊維に施される集束
剤及びそれを付与した補強用ガラス繊維に関し、詳しく
は、ガラス繊維の集束性に優れ、かつ、色相、機械的強
度に優れた強化熱可塑性樹脂を与えるガラス繊維用集束
剤及びそれを付与した補強用ガラス繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成
物の物性を改良するために、補強用ガラス繊維と、マト
リックス樹脂との界面を改質するような、各種ガラス繊
維用集束剤が提案されている。
物の物性を改良するために、補強用ガラス繊維と、マト
リックス樹脂との界面を改質するような、各種ガラス繊
維用集束剤が提案されている。
【０００３】例えば、特開昭55−52340 号公報には、ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂のような多官能性エポキ
シ化合物を含有する、熱可塑性ポリエステル樹脂補強用
のガラス繊維用処理剤が開示されている。
スフェノールＡ型エポキシ樹脂のような多官能性エポキ
シ化合物を含有する、熱可塑性ポリエステル樹脂補強用
のガラス繊維用処理剤が開示されている。
【０００４】また、特公平４−70265 号公報には、ビス
フェノールとエピハロヒドリンからなり、250 以上のエ
ポキシ当量を有する乳化した液体エポキシ樹脂又は該エ
ポキシ樹脂の乳化液体溶液と、鉱油を含む潤滑剤と、３
−クロロプロピルトリメトキシシラン又はその水解物と
を含む、ガラス繊維用サイジング組成物及びそれを用い
たガラス繊維が開示されている。
フェノールとエピハロヒドリンからなり、250 以上のエ
ポキシ当量を有する乳化した液体エポキシ樹脂又は該エ
ポキシ樹脂の乳化液体溶液と、鉱油を含む潤滑剤と、３
−クロロプロピルトリメトキシシラン又はその水解物と
を含む、ガラス繊維用サイジング組成物及びそれを用い
たガラス繊維が開示されている。
【０００５】更に、特公平５−22659 号公報には、水素
化ビスフェノールＡ型エポキシ及び／又はビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂のエマルジョンと、シランカップリ
ング剤と、平滑剤とを主成分とする熱可塑性樹脂強化用
サイジング剤組成物が開示されている。
化ビスフェノールＡ型エポキシ及び／又はビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂のエマルジョンと、シランカップリ
ング剤と、平滑剤とを主成分とする熱可塑性樹脂強化用
サイジング剤組成物が開示されている。
【０００６】一方、特開昭62−223040号公報には、フェ
ノキシ樹脂とエポキシ樹脂を、90：10〜10：90の重量比
で含有することを特徴とするガラス繊維サイジング組成
物が開示されている。
ノキシ樹脂とエポキシ樹脂を、90：10〜10：90の重量比
で含有することを特徴とするガラス繊維サイジング組成
物が開示されている。
【０００７】また、特公平５−7336号公報には、エポキ
シ重合体とポリウレタン重合体等からなる２種類のフィ
ルム形成性重合体と、アミノアルキルシランカップリン
グ剤と、潤滑剤変性アミン有機官能性シランカップリン
グ剤等から選ばれた第２のオルガノシランカップリング
剤と、アルコキシル化窒素含有化合物をポリカルボン酸
と反応させ、更にエポキシド含有化合物と反応させて得
られる反応生成物とを含むガラス繊維用水性化学処理組
成物が開示されている。
シ重合体とポリウレタン重合体等からなる２種類のフィ
ルム形成性重合体と、アミノアルキルシランカップリン
グ剤と、潤滑剤変性アミン有機官能性シランカップリン
グ剤等から選ばれた第２のオルガノシランカップリング
剤と、アルコキシル化窒素含有化合物をポリカルボン酸
と反応させ、更にエポキシド含有化合物と反応させて得
られる反応生成物とを含むガラス繊維用水性化学処理組
成物が開示されている。
【０００８】更に、特開昭63−248743号公報には、ノボ
ラック型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂及び窒素含有第
四級シラン化合物を含有する水性ガラス繊維用集束剤が
開示されている。
ラック型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂及び窒素含有第
四級シラン化合物を含有する水性ガラス繊維用集束剤が
開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂のような、比較的低分子量の
化合物を含む集束剤で処理したガラス繊維は集束性が悪
く、毛羽が発生しやすいという問題を有している。
ェノールＡ型エポキシ樹脂のような、比較的低分子量の
化合物を含む集束剤で処理したガラス繊維は集束性が悪
く、毛羽が発生しやすいという問題を有している。
【００１０】この集束性の問題は、フェノキシ樹脂、ウ
レタン樹脂のような造膜性の高い化合物を、エポキシ樹
脂と混合使用することにより解決されるが、このような
集束剤で処理したガラス繊維を、例えば、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカ
ーボネートのような熱可塑性樹脂の補強材とした場合に
は、充分な強度を有する繊維補強樹脂体が得られないと
いう問題を有している。
レタン樹脂のような造膜性の高い化合物を、エポキシ樹
脂と混合使用することにより解決されるが、このような
集束剤で処理したガラス繊維を、例えば、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカ
ーボネートのような熱可塑性樹脂の補強材とした場合に
は、充分な強度を有する繊維補強樹脂体が得られないと
いう問題を有している。
【００１１】また、上記のような熱可塑性樹脂の補強材
として、ノボラック型エポキシ樹脂を含む集束剤で処理
したガラス繊維を使用すると、強度の高い繊維補強樹脂
体を得ることはできるが、製造時の加熱によって繊維補
強樹脂体が黄変しやすくなり、色相のよい繊維補強樹脂
体を得ることが難しい。
として、ノボラック型エポキシ樹脂を含む集束剤で処理
したガラス繊維を使用すると、強度の高い繊維補強樹脂
体を得ることはできるが、製造時の加熱によって繊維補
強樹脂体が黄変しやすくなり、色相のよい繊維補強樹脂
体を得ることが難しい。
【００１２】したがって、本発明の目的は、ガラス繊維
の集束性に優れ、熱可塑性樹脂の補強材に用いて、機械
的強度が高く、かつ良好な色相を示す繊維補強樹脂体を
与えることができるガラス繊維用集束剤及びそれを付与
した補強用ガラス繊維を提供することにある。
の集束性に優れ、熱可塑性樹脂の補強材に用いて、機械
的強度が高く、かつ良好な色相を示す繊維補強樹脂体を
与えることができるガラス繊維用集束剤及びそれを付与
した補強用ガラス繊維を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のガラス繊維用集束剤は、（Ａ）水酸基及び
／又はカルボキシル基を有するアクリル系共重合体又は
メタクリル系共重合体10〜70重量％と、エポキシ樹脂30
〜90重量％との縮合反応物１〜10重量％、（Ｂ）シラン
カップリング剤0.1 〜５重量％、及び（Ｃ）潤滑剤0.01
〜１重量％を含有することを特徴とする。
め、本発明のガラス繊維用集束剤は、（Ａ）水酸基及び
／又はカルボキシル基を有するアクリル系共重合体又は
メタクリル系共重合体10〜70重量％と、エポキシ樹脂30
〜90重量％との縮合反応物１〜10重量％、（Ｂ）シラン
カップリング剤0.1 〜５重量％、及び（Ｃ）潤滑剤0.01
〜１重量％を含有することを特徴とする。
【００１４】また、本発明の補強用ガラス繊維は、熱可
塑性樹脂に含有させる補強用ガラス繊維において、上記
集束剤が固形分として0.2 〜３重量％付与されているこ
とを特徴とする。
塑性樹脂に含有させる補強用ガラス繊維において、上記
集束剤が固形分として0.2 〜３重量％付与されているこ
とを特徴とする。
【００１５】以下、本発明について、具体例を挙げて更
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
【００１６】本発明の集束剤において、水酸基及び／又
はカルボキシル基を有するアクリル系共重合体又はメタ
クリル系共重合体としては、水酸基価が100(mg KOH/g)
以上、酸価が20(mg KOH/g)以上のものを用いるのが好ま
しく、特に、水酸基価150 〜250 (mg KOH/g)、酸価30〜
50(mg KOH/g)のものが好ましい。また、繊維補強樹脂体
の機械的強度を損なわないために、数平均分子量5000以
下のものが好ましく、2000〜4000のものがより好まし
い。
はカルボキシル基を有するアクリル系共重合体又はメタ
クリル系共重合体としては、水酸基価が100(mg KOH/g)
以上、酸価が20(mg KOH/g)以上のものを用いるのが好ま
しく、特に、水酸基価150 〜250 (mg KOH/g)、酸価30〜
50(mg KOH/g)のものが好ましい。また、繊維補強樹脂体
の機械的強度を損なわないために、数平均分子量5000以
下のものが好ましく、2000〜4000のものがより好まし
い。
【００１７】なお、上記において、水酸基価は、アクリ
ル系共重合体又はメタクリル系共重合体に過剰の酢酸を
加えてエステル反応を起こさせ、残った酢酸をＫＯＨで
滴定することにより、エステル反応に使用された酢酸の
量を求め、この酢酸を中和するのに必要なＫＯＨ量とし
て表したものである。
ル系共重合体又はメタクリル系共重合体に過剰の酢酸を
加えてエステル反応を起こさせ、残った酢酸をＫＯＨで
滴定することにより、エステル反応に使用された酢酸の
量を求め、この酢酸を中和するのに必要なＫＯＨ量とし
て表したものである。
【００１８】このようなアクリル系共重合体又はメタク
リル系共重合体としては、例えば、アクリル酸２−ヒド
ロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、ア
クリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、イ
ソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シ
トラコン酸、メサコン酸等の水酸基、カルボキシル基を
有するモノマーのうち１種類又は２種類を含有し、更
に、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピ
ル、メタクリル酸ｎ−ブチル等のアクリル酸エステル系
モノマー又はメタクリル酸エステル系モノマーを１種類
以上含有するものが使用できる。なお、アクリル酸エス
テル系モノマー又はメタクリル酸エステル系モノマーと
しては、成膜フィルムを強靱にし、ガラス繊維の集束性
の向上を図る上から、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル
が好ましく採用される。
リル系共重合体としては、例えば、アクリル酸２−ヒド
ロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、ア
クリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、イ
ソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シ
トラコン酸、メサコン酸等の水酸基、カルボキシル基を
有するモノマーのうち１種類又は２種類を含有し、更
に、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピ
ル、メタクリル酸ｎ−ブチル等のアクリル酸エステル系
モノマー又はメタクリル酸エステル系モノマーを１種類
以上含有するものが使用できる。なお、アクリル酸エス
テル系モノマー又はメタクリル酸エステル系モノマーと
しては、成膜フィルムを強靱にし、ガラス繊維の集束性
の向上を図る上から、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル
が好ましく採用される。
【００１９】また、エポキシ樹脂としては、一分子中に
少なくとも２つのグリシジル基を有するものを用いるの
が好ましく、中でも、ビスフェノールとエピハロヒドリ
ンとを反応させることによって得られたものを用いるの
が好ましい。なお、ガラス繊維の集束性を損なわないた
め、上記エポキシ樹脂は、エポキシ当量180 グラム／当
量以上のものが好ましく、450 〜1900グラム／当量のも
のがより好ましい。
少なくとも２つのグリシジル基を有するものを用いるの
が好ましく、中でも、ビスフェノールとエピハロヒドリ
ンとを反応させることによって得られたものを用いるの
が好ましい。なお、ガラス繊維の集束性を損なわないた
め、上記エポキシ樹脂は、エポキシ当量180 グラム／当
量以上のものが好ましく、450 〜1900グラム／当量のも
のがより好ましい。
【００２０】シランカップリング剤としては、例えば、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｎ’−β−（アミノエ
チル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−
アニリノプロピルトリメトキシシランのようなアミノシ
ラン類や、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシランのようなエポキシシラン類、ビニルト
リメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランの
ようなビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等か
ら選ばれた１つ以上が好ましく用いられる。
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｎ’−β−（アミノエ
チル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−
アニリノプロピルトリメトキシシランのようなアミノシ
ラン類や、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシランのようなエポキシシラン類、ビニルト
リメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランの
ようなビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等か
ら選ばれた１つ以上が好ましく用いられる。
【００２１】また、潤滑剤としては、例えば、キャンデ
リラワックス、カルナウバワックス、木ろう等の植物系
ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワッ
クス、モンタンワックス、石油ワックス等の鉱物系ワッ
クス、脂肪酸アミド、及び、脂肪酸エステル系、脂肪酸
エーテル系、芳香族エステル系、芳香族エーテル系界面
活性剤等から選ばれた１つ以上が好ましく用いられる。
リラワックス、カルナウバワックス、木ろう等の植物系
ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワッ
クス、モンタンワックス、石油ワックス等の鉱物系ワッ
クス、脂肪酸アミド、及び、脂肪酸エステル系、脂肪酸
エーテル系、芳香族エステル系、芳香族エーテル系界面
活性剤等から選ばれた１つ以上が好ましく用いられる。
【００２２】本発明の集束剤は、それぞれ固形分とし
て、（Ａ）上記アクリル系共重合体又はメタクリル系共
重合体10〜70重量％、好ましくは10〜50重量％と、エポ
キシ樹脂30〜90重量％、好ましくは50〜90重量％とから
なる縮合反応物を１〜10重量％、（Ｂ）シランカップリ
ング剤を0.1 〜５重量％、好ましくは0.5 〜２重量％、
及び（Ｃ）潤滑剤を0.01〜１重量％、好ましくは0.05〜
0.5 重量％含有する。
て、（Ａ）上記アクリル系共重合体又はメタクリル系共
重合体10〜70重量％、好ましくは10〜50重量％と、エポ
キシ樹脂30〜90重量％、好ましくは50〜90重量％とから
なる縮合反応物を１〜10重量％、（Ｂ）シランカップリ
ング剤を0.1 〜５重量％、好ましくは0.5 〜２重量％、
及び（Ｃ）潤滑剤を0.01〜１重量％、好ましくは0.05〜
0.5 重量％含有する。
【００２３】上記において、縮合反応物中におけるアク
リル系共重合体又はメタクリル系共重合体の配合量が10
重量％未満では、ガラス繊維の集束性が低下するという
問題があり、70重量％を超えると、繊維補強樹脂体の機
械的強度が低下するという問題がある。また、縮合反応
物中におけるエポキシ樹脂の配合量が30重量％未満で
は、繊維補強樹脂体の機械的強度が低下するという問題
があり、90重量％を超えると、ガラス繊維の集束性が低
下するという問題がある。
リル系共重合体又はメタクリル系共重合体の配合量が10
重量％未満では、ガラス繊維の集束性が低下するという
問題があり、70重量％を超えると、繊維補強樹脂体の機
械的強度が低下するという問題がある。また、縮合反応
物中におけるエポキシ樹脂の配合量が30重量％未満で
は、繊維補強樹脂体の機械的強度が低下するという問題
があり、90重量％を超えると、ガラス繊維の集束性が低
下するという問題がある。
【００２４】一方、集束剤中における縮合反応物の配合
量が１重量％未満では、ガラス繊維の集束性及び繊維補
強樹脂体の強度が低下するという問題があり、また、10
重量％を超えても、ガラス繊維の集束性や繊維補強樹脂
体の強度が更に向上することはない。また、集束剤中に
おけるシランカップリング剤の配合量が0.1 重量％未満
では、ガラス繊維の集束性が低下するという問題があ
り、５重量％を超えると、混練時に分散不良が生じると
いう問題がある。更に、集束剤中における潤滑剤の配合
量が0.01重量％未満では、充分な潤滑性が得られないと
いう問題があり、１重量％を超えると、ガラス繊維とマ
トリックス樹脂との接着を妨げるという問題がある。
量が１重量％未満では、ガラス繊維の集束性及び繊維補
強樹脂体の強度が低下するという問題があり、また、10
重量％を超えても、ガラス繊維の集束性や繊維補強樹脂
体の強度が更に向上することはない。また、集束剤中に
おけるシランカップリング剤の配合量が0.1 重量％未満
では、ガラス繊維の集束性が低下するという問題があ
り、５重量％を超えると、混練時に分散不良が生じると
いう問題がある。更に、集束剤中における潤滑剤の配合
量が0.01重量％未満では、充分な潤滑性が得られないと
いう問題があり、１重量％を超えると、ガラス繊維とマ
トリックス樹脂との接着を妨げるという問題がある。
【００２５】本発明の集束剤は、例えば、水溶液やコロ
イダルディスパージョンの形態で、あるいは乳化剤を用
いたエマルジョンの形態で使用することができる。
イダルディスパージョンの形態で、あるいは乳化剤を用
いたエマルジョンの形態で使用することができる。
【００２６】次に、本発明の補強用ガラス繊維は、上記
集束剤を使用して、常法により製造したストランドを、
乾燥、切断してチョップドストランドとすることにより
得ることができる。集束剤の添加量は、ガラス繊維に対
し、固形分として0.2 〜３重量％とし、好ましくは0.3
〜２重量％とする。集束剤の添加量が0.2 重量％未満で
は、ガラス繊維の集束が維持できないという問題があ
り、３重量％を超えても、ガラス繊維の集束性や繊維補
強樹脂体の強度が更に向上することはない。なお、スト
ランドの乾燥は、切断工程後に行ってもよく、あるい
は、ストランドを乾燥したのち、切断を行ってもよい。
集束剤を使用して、常法により製造したストランドを、
乾燥、切断してチョップドストランドとすることにより
得ることができる。集束剤の添加量は、ガラス繊維に対
し、固形分として0.2 〜３重量％とし、好ましくは0.3
〜２重量％とする。集束剤の添加量が0.2 重量％未満で
は、ガラス繊維の集束が維持できないという問題があ
り、３重量％を超えても、ガラス繊維の集束性や繊維補
強樹脂体の強度が更に向上することはない。なお、スト
ランドの乾燥は、切断工程後に行ってもよく、あるい
は、ストランドを乾燥したのち、切断を行ってもよい。
【００２７】本発明の補強用ガラス繊維は、熱可塑性樹
脂、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの飽和ポリ
エステル樹脂や、アクリル酸、マレイン酸等で変性され
たポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリア
ミド樹脂などの補強材として用いることができる。補強
用ガラス繊維と熱可塑性樹脂とを使用して、繊維強化樹
脂体を製造する方法に特に限定はなく、公知の方法を使
用できる。例えば、補強用ガラス繊維と熱可塑性樹脂と
を、エクストルーダーで混練してペレットとなし、この
ペレットを原料として、インジェクション−モールディ
ング法により繊維強化樹脂体を得るなどの方法を用いる
ことができる。なお、繊維強化樹脂体中に含有させる補
強用ガラス繊維の量は、10〜60重量％程度が好ましく、
20〜40重量％とするのがより好ましい。
脂、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの飽和ポリ
エステル樹脂や、アクリル酸、マレイン酸等で変性され
たポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリア
ミド樹脂などの補強材として用いることができる。補強
用ガラス繊維と熱可塑性樹脂とを使用して、繊維強化樹
脂体を製造する方法に特に限定はなく、公知の方法を使
用できる。例えば、補強用ガラス繊維と熱可塑性樹脂と
を、エクストルーダーで混練してペレットとなし、この
ペレットを原料として、インジェクション−モールディ
ング法により繊維強化樹脂体を得るなどの方法を用いる
ことができる。なお、繊維強化樹脂体中に含有させる補
強用ガラス繊維の量は、10〜60重量％程度が好ましく、
20〜40重量％とするのがより好ましい。
【００２８】
【作用】本発明の集束剤に含まれる縮合反応物は、エポ
キシ樹脂中のグリシジル基の一つが、アクリル系共重合
体又はメタクリル系共重合体の水酸基あるいはカルボキ
シル基と反応して三次元構造を形成しているので、エポ
キシ樹脂が有する本来の特性、すなわちガラス繊維と熱
可塑性樹脂の界面での濡れを向上させる性質を損なうこ
となく、ガラス繊維上に強靱なフィルムを形成して、ガ
ラス繊維の集束性を向上させることができる。
キシ樹脂中のグリシジル基の一つが、アクリル系共重合
体又はメタクリル系共重合体の水酸基あるいはカルボキ
シル基と反応して三次元構造を形成しているので、エポ
キシ樹脂が有する本来の特性、すなわちガラス繊維と熱
可塑性樹脂の界面での濡れを向上させる性質を損なうこ
となく、ガラス繊維上に強靱なフィルムを形成して、ガ
ラス繊維の集束性を向上させることができる。
【００２９】また、本発明の集束剤は、被膜形成材に、
繊維強化樹脂体の色相に悪影響を及ぼす窒素系化合物等
を含まないので、この集束剤を用いて得られる補強用ガ
ラス繊維を、熱可塑性樹脂の補強材とすることにより、
良好な色相を有する繊維強化樹脂体を得ることができ
る。
繊維強化樹脂体の色相に悪影響を及ぼす窒素系化合物等
を含まないので、この集束剤を用いて得られる補強用ガ
ラス繊維を、熱可塑性樹脂の補強材とすることにより、
良好な色相を有する繊維強化樹脂体を得ることができ
る。
【００３０】更に、本発明の集束剤を用いて得られる補
強用ガラス繊維を、熱可塑性樹脂の補強材とすると、繊
維強化樹脂体の強度も向上する。このように強度が向上
する原因は、明らかではないが、上記縮合反応物が三次
元構造を有するために、マトリックス樹脂との相溶性が
改善されたり、ポリマーどうしの絡み合いが促進された
りすることによるものと推測される。
強用ガラス繊維を、熱可塑性樹脂の補強材とすると、繊
維強化樹脂体の強度も向上する。このように強度が向上
する原因は、明らかではないが、上記縮合反応物が三次
元構造を有するために、マトリックス樹脂との相溶性が
改善されたり、ポリマーどうしの絡み合いが促進された
りすることによるものと推測される。
【００３１】
実施例１ （Ａ）アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸２−ヒドロキシエチル及びアクリル酸よりなる、水酸
基価200(mg KOH/g) 、酸価40(mg KOH/g)、分子量2500の
アクリル系共重合体30重量％と、エポキシ当量450(g/当
量) のビスフェノール型エポキシ樹脂70重量％との縮合
反応物5.0 重量％と、（Ｂ）γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン1.0 重量％と、（Ｃ）カルナウバワックス
0.3 重量％と、（Ｄ）水93.7重量％とからなる集束剤
を、直径13μm のガラス繊維に、固形分として1.0 重量
％付与し、1000本のガラス繊維を収束してストランドと
し、このストランドを乾燥、切断して、長さ３mmのチョ
ップドストランドを得た。
酸２−ヒドロキシエチル及びアクリル酸よりなる、水酸
基価200(mg KOH/g) 、酸価40(mg KOH/g)、分子量2500の
アクリル系共重合体30重量％と、エポキシ当量450(g/当
量) のビスフェノール型エポキシ樹脂70重量％との縮合
反応物5.0 重量％と、（Ｂ）γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン1.0 重量％と、（Ｃ）カルナウバワックス
0.3 重量％と、（Ｄ）水93.7重量％とからなる集束剤
を、直径13μm のガラス繊維に、固形分として1.0 重量
％付与し、1000本のガラス繊維を収束してストランドと
し、このストランドを乾燥、切断して、長さ３mmのチョ
ップドストランドを得た。
【００３２】比較例１ 実施例１において、アクリル系共重合体とビスフェノー
ル型エポキシ樹脂との縮合反応物の代わりに、エポキシ
当量450(g/当量) のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂5.
0 重量％を含有する集束剤を使用した他は、実施例１と
同様にしてチョップドストランドを得た。
ル型エポキシ樹脂との縮合反応物の代わりに、エポキシ
当量450(g/当量) のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂5.
0 重量％を含有する集束剤を使用した他は、実施例１と
同様にしてチョップドストランドを得た。
【００３３】比較例２ 実施例１において、アクリル系共重合体とビスフェノー
ル型エポキシ樹脂との縮合反応物の代わりに、エポキシ
当量180(g/当量) のノボラック型エポキシ樹脂5.0 重量
％を含有する集束剤を使用した他は、実施例１と同様に
してチョップドストランドを得た。
ル型エポキシ樹脂との縮合反応物の代わりに、エポキシ
当量180(g/当量) のノボラック型エポキシ樹脂5.0 重量
％を含有する集束剤を使用した他は、実施例１と同様に
してチョップドストランドを得た。
【００３４】比較例３ 実施例１において、アクリル系共重合体とビスフェノー
ル型エポキシ樹脂との縮合反応物の代わりに、この縮合
反応物の成分であるアクリル系共重合体5.0 重量％を含
有する集束剤を使用した他は、実施例１と同様にしてチ
ョップドストランドを得た。
ル型エポキシ樹脂との縮合反応物の代わりに、この縮合
反応物の成分であるアクリル系共重合体5.0 重量％を含
有する集束剤を使用した他は、実施例１と同様にしてチ
ョップドストランドを得た。
【００３５】比較例４ 実施例１において、アクリル系共重合体とビスフェノー
ル型エポキシ樹脂との縮合反応物の代わりに、イソホロ
ンジイソシアネートと脂肪族ポリエステルよりなるウレ
タン樹脂5.0 重量％を含有する集束剤を使用した他は、
実施例１と同様にしてチョップドストランドを得た。
ル型エポキシ樹脂との縮合反応物の代わりに、イソホロ
ンジイソシアネートと脂肪族ポリエステルよりなるウレ
タン樹脂5.0 重量％を含有する集束剤を使用した他は、
実施例１と同様にしてチョップドストランドを得た。
【００３６】試験例１ 実施例１及び比較例１〜４で得られたそれぞれのチョッ
プドストランド３kgを５リットルのミキサーで30分間撹
拌後、発生した毛羽量を秤量した。その結果を表１に示
す。
プドストランド３kgを５リットルのミキサーで30分間撹
拌後、発生した毛羽量を秤量した。その結果を表１に示
す。
【００３７】
【表１】
【００３８】表１の結果より、実施例１の補強用ガラス
繊維は、毛羽の発生がなく、一般に集束性がよいとされ
ているウレタン樹脂で処理した、比較例４の補強用ガラ
ス繊維と同等の集束性を示した。
繊維は、毛羽の発生がなく、一般に集束性がよいとされ
ているウレタン樹脂で処理した、比較例４の補強用ガラ
ス繊維と同等の集束性を示した。
【００３９】試験例２ 実施例１及び比較例１〜４で得られたそれぞれのチョッ
プドストランド30重量部と、マレイン酸変性ポリプロピ
レン樹脂70重量部とを、220 ℃で混練してペレットとな
し、インジェクションモールド法によって、５種類の繊
維強化樹脂体の試験片を得た。
プドストランド30重量部と、マレイン酸変性ポリプロピ
レン樹脂70重量部とを、220 ℃で混練してペレットとな
し、インジェクションモールド法によって、５種類の繊
維強化樹脂体の試験片を得た。
【００４０】これらの試験片について、ASTM−D638号の
方法により引張り強度を、ASTM−D790号の方法により曲
げ強度を、ASTM−D256号の方法によりIzod衝撃強度を、
また、JIS −Z8722 号の方法により色相を測定した結果
を、表２に示す。
方法により引張り強度を、ASTM−D790号の方法により曲
げ強度を、ASTM−D256号の方法によりIzod衝撃強度を、
また、JIS −Z8722 号の方法により色相を測定した結果
を、表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】表２の結果より、マレイン酸変性ポリプロ
ピレン樹脂をマトリックス樹脂とした場合において、実
施例１の補強用ガラス繊維を用いた試験片は、比較例１
〜４の補強用ガラス繊維を用いた試験片のいずれと比較
しても、強度、色相において優れていることがわかっ
た。
ピレン樹脂をマトリックス樹脂とした場合において、実
施例１の補強用ガラス繊維を用いた試験片は、比較例１
〜４の補強用ガラス繊維を用いた試験片のいずれと比較
しても、強度、色相において優れていることがわかっ
た。
【００４３】試験例３ 実施例１及び比較例１〜４で得られたそれぞれのチョッ
プドストランド30重量部と、ポリブチレンテレフタレー
ト70重量部とを、280 ℃で混練してペレットとなし、イ
ンジェクションモールド法によって、５種類の繊維強化
樹脂体の試験片を得た。これらの試験片について、試験
例２と同様にして強度及び色相を測定した。その結果を
表３に示す。
プドストランド30重量部と、ポリブチレンテレフタレー
ト70重量部とを、280 ℃で混練してペレットとなし、イ
ンジェクションモールド法によって、５種類の繊維強化
樹脂体の試験片を得た。これらの試験片について、試験
例２と同様にして強度及び色相を測定した。その結果を
表３に示す。
【００４４】
【表３】
【００４５】表３の結果より、ポリブチレンテレフタレ
ートをマトリックス樹脂とした場合において、実施例１
の補強用ガラス繊維を用いた試験片は、比較例１〜４の
補強用ガラス繊維を用いた試験片のいずれと比較して
も、強度、色相において優れていることがわかった。
ートをマトリックス樹脂とした場合において、実施例１
の補強用ガラス繊維を用いた試験片は、比較例１〜４の
補強用ガラス繊維を用いた試験片のいずれと比較して
も、強度、色相において優れていることがわかった。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガラス繊
維用集束剤は、（Ａ）水酸基及び／又はカルボキシル基
を有するアクリル系共重合体又はメタクリル系共重合体
とエポキシ樹脂との縮合反応物と、（Ｂ）シランカップ
リング剤と、（Ｃ）潤滑剤とを含有するので、集束性の
良好な補強用ガラス繊維を得ることができる。更に、こ
の補強用ガラス繊維を熱可塑性樹脂の補強材とすれば、
強度が高く、かつ、色相が良好な繊維強化樹脂体を得る
ことができる。
維用集束剤は、（Ａ）水酸基及び／又はカルボキシル基
を有するアクリル系共重合体又はメタクリル系共重合体
とエポキシ樹脂との縮合反応物と、（Ｂ）シランカップ
リング剤と、（Ｃ）潤滑剤とを含有するので、集束性の
良好な補強用ガラス繊維を得ることができる。更に、こ
の補強用ガラス繊維を熱可塑性樹脂の補強材とすれば、
強度が高く、かつ、色相が良好な繊維強化樹脂体を得る
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 63/00 ＮＪＰ
Claims (7)
- 【請求項１】 （Ａ）水酸基及び／又はカルボキシル基
を有するアクリル系共重合体又はメタクリル系共重合体
10〜70重量％と、エポキシ樹脂30〜90重量％との縮合反
応物１〜10重量％、（Ｂ）シランカップリング剤0.1 〜
５重量％、及び（Ｃ）潤滑剤0.01〜１重量％を含有する
ことを特徴とするガラス繊維用集束剤。 - 【請求項２】 前記アクリル系共重合体又はメタクリル
系共重合体は、水酸基価が100 (mg KOH/g)以上、酸価が
20(mg KOH/g)以上のものである請求項１記載のガラス繊
維用集束剤。 - 【請求項３】 前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールと
エピハロヒドリンとの縮合反応物である請求項１又は２
記載のガラス繊維用集束剤。 - 【請求項４】 前記エポキシ樹脂は、エポキシ当量が18
0 以上のものである請求項１〜３のいずれか１つに記載
のガラス繊維用集束剤。 - 【請求項５】 前記シランカップリング剤は、アミノシ
ラン、エポキシシラン、クロルシラン、メルカプトシラ
ン、ビニルシラン、アクリルシランから選ばれた少なく
とも１種からなる請求項１〜４のいずれか１つに記載の
ガラス繊維用集束剤。 - 【請求項６】 前記潤滑剤は、植物系ワックス、動物系
ワックス、鉱物系ワックス、脂肪酸アミド、脂肪酸エス
テル系界面活性剤、脂肪酸エーテル系界面活性剤、芳香
族エステル系界面活性剤、芳香族エーテル系界面活性剤
から選ばれた少なくとも１種からなる請求項１〜５のい
ずれか１つに記載のガラス繊維用集束剤。 - 【請求項７】 熱可塑性樹脂に含有させる補強用ガラス
繊維において、請求項１〜６のいずれか１つに記載の集
束剤が固形分として0.2 〜３重量％付与されていること
を特徴とする補強用ガラス繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039213A JPH07223846A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | ガラス繊維用集束剤及び補強用ガラス繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039213A JPH07223846A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | ガラス繊維用集束剤及び補強用ガラス繊維 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07223846A true JPH07223846A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=12546867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6039213A Pending JPH07223846A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | ガラス繊維用集束剤及び補強用ガラス繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07223846A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08157707A (ja) * | 1994-12-07 | 1996-06-18 | Otsuka Chem Co Ltd | 安定化されたポリカーボネート系樹脂組成物 |
| JP2006175801A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | 強化用ガラス繊維およびそれを用いた繊維強化不飽和ポリエステル樹脂組成物 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6335440A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-16 | Dainippon Ink & Chem Inc | ガラス繊維処理剤 |
| JPS6335441A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-16 | Dainippon Ink & Chem Inc | ガラス繊維処理剤 |
| JPH0470265A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-05 | Toppan Printing Co Ltd | 画像入力装置 |
| JPH04241917A (ja) * | 1991-01-11 | 1992-08-28 | Fuji Fiber Glass Kk | ガラス繊維マット及びガラス繊維強化ナイロン反応射出成形品 |
| JPH0522659A (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-29 | Nec Corp | 映像合成回路 |
-
1994
- 1994-02-14 JP JP6039213A patent/JPH07223846A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6335440A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-16 | Dainippon Ink & Chem Inc | ガラス繊維処理剤 |
| JPS6335441A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-16 | Dainippon Ink & Chem Inc | ガラス繊維処理剤 |
| JPH0470265A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-05 | Toppan Printing Co Ltd | 画像入力装置 |
| JPH04241917A (ja) * | 1991-01-11 | 1992-08-28 | Fuji Fiber Glass Kk | ガラス繊維マット及びガラス繊維強化ナイロン反応射出成形品 |
| JPH0522659A (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-29 | Nec Corp | 映像合成回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08157707A (ja) * | 1994-12-07 | 1996-06-18 | Otsuka Chem Co Ltd | 安定化されたポリカーボネート系樹脂組成物 |
| JP2006175801A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | 強化用ガラス繊維およびそれを用いた繊維強化不飽和ポリエステル樹脂組成物 |
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