JPH07277779A - ガラス繊維用集束剤 - Google Patents
ガラス繊維用集束剤Info
- Publication number
- JPH07277779A JPH07277779A JP6093126A JP9312694A JPH07277779A JP H07277779 A JPH07277779 A JP H07277779A JP 6093126 A JP6093126 A JP 6093126A JP 9312694 A JP9312694 A JP 9312694A JP H07277779 A JPH07277779 A JP H07277779A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass fiber
- weight
- collecting agent
- resin
- sizing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、ガラス繊維をＰＢＴ樹脂や
ＰＥＴ樹脂の補強材とした場合でも、ＦＲＴＰの機械的
強度を向上させる効果が大きく、しかも着色を抑え、優
れた耐熱水性を附与することが可能なガラス繊維用集束
剤を提供することである。 【構成】 本発明のガラス繊維用集束剤は、化学式 【化１】 の構造を有するエポキシエマルジョンあるいはその水溶
液を含有してなることを特徴とする。
ＰＥＴ樹脂の補強材とした場合でも、ＦＲＴＰの機械的
強度を向上させる効果が大きく、しかも着色を抑え、優
れた耐熱水性を附与することが可能なガラス繊維用集束
剤を提供することである。 【構成】 本発明のガラス繊維用集束剤は、化学式 【化１】 の構造を有するエポキシエマルジョンあるいはその水溶
液を含有してなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス繊維用集束剤に
関し、より具体的には、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂
（以下、ＦＲＴＰという）の補強材として使用するガラ
ス繊維に塗布するのに適した集束剤に関するものであ
る。
関し、より具体的には、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂
（以下、ＦＲＴＰという）の補強材として使用するガラ
ス繊維に塗布するのに適した集束剤に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ガラス繊維を製造する場合、まず溶融ガ
ラスを白金製ブッシングの底部に形成された多数のノズ
ルから引き出すことによって繊維化した後、その表面に
集束剤を塗布してから集束することによってストランド
を作製し、それを巻き取る方法が採られる。
ラスを白金製ブッシングの底部に形成された多数のノズ
ルから引き出すことによって繊維化した後、その表面に
集束剤を塗布してから集束することによってストランド
を作製し、それを巻き取る方法が採られる。
【０００３】またＦＲＴＰを製造する場合には、上記の
ガラス繊維を所定長に切断してチョップドストランドを
作製した後、これを熱可塑性樹脂と加熱しながら混練
し、次いで各種の成形法によって所定形状に成形する方
法が採られる。
ガラス繊維を所定長に切断してチョップドストランドを
作製した後、これを熱可塑性樹脂と加熱しながら混練
し、次いで各種の成形法によって所定形状に成形する方
法が採られる。
【０００４】一般にガラス繊維の集束剤は、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、潤滑
剤、帯電防止剤等の成分から構成されている。また皮膜
形成剤としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂、エポキシ樹脂等が使用される。
としての合成樹脂エマルジョン、カップリング剤、潤滑
剤、帯電防止剤等の成分から構成されている。また皮膜
形成剤としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂、エポキシ樹脂等が使用される。
【０００５】これらの皮膜形成剤の中で、エポキシ樹脂
は、他の基との反応性の高いグリシジル基をその分子鎖
中に有しており、集束剤成分やマトリックス樹脂との接
着性が良いため、幅広く使用されている。
は、他の基との反応性の高いグリシジル基をその分子鎖
中に有しており、集束剤成分やマトリックス樹脂との接
着性が良いため、幅広く使用されている。
【０００６】エポキシ樹脂としては、一般にビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、Ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、水
添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等が使用されるが、
特にＦＲＴＰのマトリックス樹脂としてＰＢＴ樹脂やＰ
ＥＴ樹脂等のポリエステル系樹脂を使用する場合、上記
エポキシ樹脂を集束剤の皮膜形成剤として塗布したガラ
ス繊維は、他の皮膜形成剤を塗布したガラス繊維に比べ
て、機械的強度を向上させる効果がはるかに大きい。
ールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、Ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、水
添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等が使用されるが、
特にＦＲＴＰのマトリックス樹脂としてＰＢＴ樹脂やＰ
ＥＴ樹脂等のポリエステル系樹脂を使用する場合、上記
エポキシ樹脂を集束剤の皮膜形成剤として塗布したガラ
ス繊維は、他の皮膜形成剤を塗布したガラス繊維に比べ
て、機械的強度を向上させる効果がはるかに大きい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら集束剤の
皮膜形成剤として、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂やＯ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を使用し
たガラス繊維を補強材として使用したＦＲＴＰは着色し
やすく、特にＦＲＴＰを淡色に着色する場合に所望の色
調が得られ難くなるといった問題が発生する。
皮膜形成剤として、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂やＯ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を使用し
たガラス繊維を補強材として使用したＦＲＴＰは着色し
やすく、特にＦＲＴＰを淡色に着色する場合に所望の色
調が得られ難くなるといった問題が発生する。
【０００８】またビスフェノールＡ型エポキシ樹脂や水
添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した場合は、
ＦＲＴＰの耐熱水性が悪くなるという問題がある。耐熱
水性が悪いということは、ＦＲＴＰ製品を高温高湿下で
長期間使用する場合、強度が低下して劣化しやすくなる
ということであり、例えば炊飯器やアイロン等の蒸気に
曝される用途に使用する場合には、致命的な欠陥とな
る。
添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した場合は、
ＦＲＴＰの耐熱水性が悪くなるという問題がある。耐熱
水性が悪いということは、ＦＲＴＰ製品を高温高湿下で
長期間使用する場合、強度が低下して劣化しやすくなる
ということであり、例えば炊飯器やアイロン等の蒸気に
曝される用途に使用する場合には、致命的な欠陥とな
る。
【０００９】本発明の目的は、ガラス繊維をＰＢＴ樹脂
やＰＥＴ樹脂の補強材として使用した場合でも、ＦＲＴ
Ｐの機械的強度を向上させる効果が大きく、しかも着色
を抑え、優れた耐熱水性を附与することが可能なガラス
繊維用集束剤を提供することである。
やＰＥＴ樹脂の補強材として使用した場合でも、ＦＲＴ
Ｐの機械的強度を向上させる効果が大きく、しかも着色
を抑え、優れた耐熱水性を附与することが可能なガラス
繊維用集束剤を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、種々の実験
を重ねた結果、従来より皮膜形成剤として使用されてい
るエポキシ樹脂は、全て芳香族環を持つものであるが、
脂環族を持つエポキシ樹脂を使用すると、ＦＲＴＰの着
色が抑制され、しかも特定の構造を有する脂環族エポキ
シを使用すると、ＦＲＴＰの耐熱水性も良くなることを
見いだし、本発明として提案するに至った。
を重ねた結果、従来より皮膜形成剤として使用されてい
るエポキシ樹脂は、全て芳香族環を持つものであるが、
脂環族を持つエポキシ樹脂を使用すると、ＦＲＴＰの着
色が抑制され、しかも特定の構造を有する脂環族エポキ
シを使用すると、ＦＲＴＰの耐熱水性も良くなることを
見いだし、本発明として提案するに至った。
【００１１】すなわち本発明のガラス繊維用集束剤は、
化学式
化学式
【００１２】
【化２】
【００１３】の構造を有するエポキシエマルジョンある
いはその水溶液を含有してなることを特徴とする。
いはその水溶液を含有してなることを特徴とする。
【００１４】尚、この化学式においては、３≦（ｎ1 ＋
ｎ2 ＋ｎ3 ）≦３０である。
ｎ2 ＋ｎ3 ）≦３０である。
【００１５】
【作用】上記の化学式の構造を有するエポキシは、芳香
族環を持たず、反応性に富むグリシジル基をその分子鎖
中に多く持つ、いわゆる多官能エポキシであるため、そ
のエマルジョンあるいはその水溶液を含有する集束剤を
ガラス繊維に塗布し、そのガラス繊維をＦＲＴＰの補強
材として使用すると、着色が少なく、しかも機械的強
度、特に耐熱水性に優れたＦＲＴＰが得られる。
族環を持たず、反応性に富むグリシジル基をその分子鎖
中に多く持つ、いわゆる多官能エポキシであるため、そ
のエマルジョンあるいはその水溶液を含有する集束剤を
ガラス繊維に塗布し、そのガラス繊維をＦＲＴＰの補強
材として使用すると、着色が少なく、しかも機械的強
度、特に耐熱水性に優れたＦＲＴＰが得られる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明のガラス繊維
用集束剤を詳細に説明する。
用集束剤を詳細に説明する。
【００１７】（実施例１）まず化学式
【００１８】
【化３】
【００１９】の構造を有するエポキシエマルジョン（固
形分５０重量％）１６．０重量％、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン０．６重量％、脱イオン水８
３．４重量％からなる集束剤を準備した。
形分５０重量％）１６．０重量％、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン０．６重量％、脱イオン水８
３．４重量％からなる集束剤を準備した。
【００２０】次いでこの集束剤を直径１３μｍのガラス
繊維の表面に塗布（付着量１．０重量％）した後、ガラ
ス繊維を３ｍｍに切断することによってガラスチョップ
ドストランドを作製した。
繊維の表面に塗布（付着量１．０重量％）した後、ガラ
ス繊維を３ｍｍに切断することによってガラスチョップ
ドストランドを作製した。
【００２１】このガラスチョップドストランド３０重量
％と、ＰＥＴ樹脂７０重量％を２９０℃に加熱しながら
混練したものを常法に従ってペレット化した後、このペ
レットを射出成形することによって成形体を得た。
％と、ＰＥＴ樹脂７０重量％を２９０℃に加熱しながら
混練したものを常法に従ってペレット化した後、このペ
レットを射出成形することによって成形体を得た。
【００２２】（実施例２）集束剤として、実施例１と同
様のエポキシエマルジョン（固形分５０重量％）１６．
０重量％、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン０．
６重量％、脱イオン水８３．４重量％からなる集束剤を
用いた以外は、実施例１と同一の条件でガラスチョップ
ドストランドを作製した。
様のエポキシエマルジョン（固形分５０重量％）１６．
０重量％、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン０．
６重量％、脱イオン水８３．４重量％からなる集束剤を
用いた以外は、実施例１と同一の条件でガラスチョップ
ドストランドを作製した。
【００２３】次いでこのガラスチョップドストランド３
０重量％とＰＢＴ樹脂７０重量％を２６０℃に加熱しな
がら混練したものを常法に従ってペレット化した後、こ
のペレットを射出成形することによって成形体を得た。
０重量％とＰＢＴ樹脂７０重量％を２６０℃に加熱しな
がら混練したものを常法に従ってペレット化した後、こ
のペレットを射出成形することによって成形体を得た。
【００２４】（比較例１）集束剤として、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン０．６重量％、ビスフ
ェノールＡ型エポキシエマルジョン（エポキシ当量４５
０〜５００、固形分５５重量％）１５．０重量％、脱イ
オン水８４．４重量％からなる集束剤を用いた以外は、
実施例１と同一の条件で成形体を作製した。
キシプロピルトリメトキシシラン０．６重量％、ビスフ
ェノールＡ型エポキシエマルジョン（エポキシ当量４５
０〜５００、固形分５５重量％）１５．０重量％、脱イ
オン水８４．４重量％からなる集束剤を用いた以外は、
実施例１と同一の条件で成形体を作製した。
【００２５】（比較例２）集束剤として、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン０．６重量％、フェノ
ールノボラック型エポキシエマルジョン（エポキシ当量
１８０〜２００、固形分５０重量％）１６．０重量％、
脱イオン水８３．４重量％からなる集束剤を用いた以外
は、実施例１と同一の条件で成形体を作製した。
キシプロピルトリメトキシシラン０．６重量％、フェノ
ールノボラック型エポキシエマルジョン（エポキシ当量
１８０〜２００、固形分５０重量％）１６．０重量％、
脱イオン水８３．４重量％からなる集束剤を用いた以外
は、実施例１と同一の条件で成形体を作製した。
【００２６】（比較例３）集束剤として、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン０．６重量％、ビスフェノー
ルＡ型エポキシエマルジョン（エポキシ当量４５０〜５
００、固形分５５重量％）１５．０重量％、脱イオン水
８４．４重量％からなる集束剤を用いた以外は、実施例
２と同一の条件で成形体を作製した。
ロピルトリエトキシシラン０．６重量％、ビスフェノー
ルＡ型エポキシエマルジョン（エポキシ当量４５０〜５
００、固形分５５重量％）１５．０重量％、脱イオン水
８４．４重量％からなる集束剤を用いた以外は、実施例
２と同一の条件で成形体を作製した。
【００２７】（比較例４）集束剤として、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン０．６重量％、フェノールノ
ボラック型エポキシエマルジョン（エポキシ当量１８０
〜２００、固形分５０重量％）１６．０重量％、脱イオ
ン水８３．４重量％からなる集束剤を用いた以外は、実
施例２と同一の条件で成形体を作製した。
ロピルトリエトキシシラン０．６重量％、フェノールノ
ボラック型エポキシエマルジョン（エポキシ当量１８０
〜２００、固形分５０重量％）１６．０重量％、脱イオ
ン水８３．４重量％からなる集束剤を用いた以外は、実
施例２と同一の条件で成形体を作製した。
【００２８】実施例及び比較例の各成形体について、常
態と熱水後の引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾ
ット衝撃強度、色相を測定し、表１に示した。
態と熱水後の引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾ
ット衝撃強度、色相を測定し、表１に示した。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１から明らかなように実施例１の成形体
と比較例１、２の成形体を比較すると、常態での引張強
度、曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度につい
ては、ほぼ同等であるが、熱水後の引張強度について
は、実施例１の成形体の方が、比較例１の成形体よりも
高かった。さらに実施例１の成形体は、比較例１、２の
成形体に比べて色相のＬ値が高く、ｂ値が低かった。
と比較例１、２の成形体を比較すると、常態での引張強
度、曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度につい
ては、ほぼ同等であるが、熱水後の引張強度について
は、実施例１の成形体の方が、比較例１の成形体よりも
高かった。さらに実施例１の成形体は、比較例１、２の
成形体に比べて色相のＬ値が高く、ｂ値が低かった。
【００３１】また実施例２の成形体と比較例３、４の成
形体を比較すると、常態での引張強度、曲げ強度、曲げ
弾性率、アイゾット衝撃強度については、ほぼ同等であ
るが、熱水後の引張強度については、実施例２の成形体
の方が、比較例３の成形体よりも高かった。さらに実施
例２の成形体は、比較例３、４の成形体に比べて色相の
Ｌ値が高く、ｂ値が低かった。
形体を比較すると、常態での引張強度、曲げ強度、曲げ
弾性率、アイゾット衝撃強度については、ほぼ同等であ
るが、熱水後の引張強度については、実施例２の成形体
の方が、比較例３の成形体よりも高かった。さらに実施
例２の成形体は、比較例３、４の成形体に比べて色相の
Ｌ値が高く、ｂ値が低かった。
【００３２】因に熱水後の引張強度は、成形体を１２１
℃、２０時間の条件でオートクレーブ処理した後、引張
強度を求めたものであり、この値が大きいほど、耐熱水
性に優れていることになる。また色相のＬ値は、明るさ
を示し、ｂ値は、黄色味を示すものであり、Ｌ値が大き
いほど、またｂ値が小さいほど、成形体の着色が少ない
ことになる。
℃、２０時間の条件でオートクレーブ処理した後、引張
強度を求めたものであり、この値が大きいほど、耐熱水
性に優れていることになる。また色相のＬ値は、明るさ
を示し、ｂ値は、黄色味を示すものであり、Ｌ値が大き
いほど、またｂ値が小さいほど、成形体の着色が少ない
ことになる。
【００３３】尚、表中の引張強度は、ＡＳＴＭ Ｄ−６
３８、曲げ強度と曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９
０、アイゾット衝撃強度はＡＳＴＭ Ｄ−２５６、色相
は、色差計を使用してＪＩＳ Ｚ ８７２２及びＪＩＳ
Ｚ ８７３０に基づいて測定したものである。
３８、曲げ強度と曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９
０、アイゾット衝撃強度はＡＳＴＭ Ｄ−２５６、色相
は、色差計を使用してＪＩＳ Ｚ ８７２２及びＪＩＳ
Ｚ ８７３０に基づいて測定したものである。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明の集束剤を使用した
ガラス繊維を、ＰＢＴ樹脂やＰＥＴ樹脂の補強材として
使用した場合でも、ＦＲＴＰの機械的強度、特に耐熱水
性を向上させる効果が大きく、しかも着色を抑えること
が可能である。
ガラス繊維を、ＰＢＴ樹脂やＰＥＴ樹脂の補強材として
使用した場合でも、ＦＲＴＰの機械的強度、特に耐熱水
性を向上させる効果が大きく、しかも着色を抑えること
が可能である。
Claims (1)
- 【請求項１】 化学式 【化１】 の構造を有するエポキシエマルジョンあるいはその水溶
液を含有してなることを特徴とするガラス繊維用集束
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6093126A JPH07277779A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | ガラス繊維用集束剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6093126A JPH07277779A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | ガラス繊維用集束剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07277779A true JPH07277779A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=14073833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6093126A Pending JPH07277779A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | ガラス繊維用集束剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07277779A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001151857A (ja) * | 1999-09-14 | 2001-06-05 | Asahi Denka Kogyo Kk | 水性樹脂組成物 |
-
1994
- 1994-04-05 JP JP6093126A patent/JPH07277779A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001151857A (ja) * | 1999-09-14 | 2001-06-05 | Asahi Denka Kogyo Kk | 水性樹脂組成物 |
| JP4548916B2 (ja) * | 1999-09-14 | 2010-09-22 | 株式会社Ａｄｅｋａ | 水性樹脂組成物 |
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