JPH09509458A - ガラス繊維用サイジング剤組成物、該組成物を使用する方法及び得られる製品 - Google Patents
ガラス繊維用サイジング剤組成物、該組成物を使用する方法及び得られる製品Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、5重量%末満の溶媒と紫外線又は電子ビームの作用下で重合性の少なくとも1種の基剤とを含んでなる粘度が400cP以下の溶液からなるガラス繊維用のサイジング剤組成物に関し、前記基剤は、分子量750未満で少なくとも1個のエポキシ反応性官能基を有する少なくとも1種の成分を含み、かつ分子量750未満でエポキシ、ヒドロキシ、ビニルエーテル、アクリル及びメタクリル官能基の中から選択される少なくとも1個の反応性官能基を有する1種以上の成分を少なくとも60重量%含んでいる。本発明は更に、前記組成物を使用する方法、及び前記組成物で被覆された繊維に関する。
Description
【発明の詳細な説明】
ガラス繊維用サイジング剤組成物、該組成物を使用する方法及び得られる製品
本発明は、紫外線又は電子ビームに反応するガラス繊維用サイジング剤組成物
に関する。本発明は更に、該組成物を使用する強化ガラス繊維の製造方法、得ら
れるガラス繊維、及びガラス繊維から製造される複合製品に関する。
本文中の「重合性」、「重合する」及び「重合」とはそれぞれ、「重合性(重
合し得る)及び/又は架橋性(架橋し得る)」、「重合する及び/又は架橋する
」並びに「重合及び/又は架橋」を意味する。同様に、「U.V.又はE.B.
下」及び「U.V.照射又はE.B.暴露」とはそれぞれ、「紫外線又は電子ビ
ームの作用下」及び「紫外線照射又は電子ビーム暴露」を意味する。
強化ガラス繊維の製造は、ダイオリフィスから流出する溶融ガラス糸から公知
の方法で行われる。これらの糸は連続フィラメントの形態で延伸され、次いでこ
れらのフィラメントが集束して基本繊維となり、次いでこの繊維が収集される。
フィラメントを繊維の形態に集束する前にサイジング装
置上に通してサイジング剤で被覆する。繊維を得るにはこの付着が必要であり、
これにより繊維を他の有機材料及び/又は無機材料と結合して複合製品を製造す
ることができる。
サイジング剤はまず潤滑剤として機能し、上述したプロセス中に種々の装置上
で生ずる繊維の高速摩擦によって繊維が摩耗しないようになる。
サイジング剤によって、特に重合後に、上記繊維の結束性、即ち繊維内でのフ
ィラメント同士の結合を実現することもできる。この結束性は特に、繊維が強い
機械応力を受けるテキスタイル用途で探求されている。実際、フィラメント同士
の結合が弱ければ、フィラメントは簡単に切れて、紡織機の機能を損なう。結束
していない繊維は更に、取り扱いが困難であるとみなされる。
サイジング剤は更に、強化すべき材料による繊維の湿潤及び/又は含浸を容易
にし、繊維と強化すべき材料とを結合させるのに役立つ。上記材料及び上記繊維
から得られる複合製品の機械的性質は特に、材料の繊維との付着性や、繊維への
材料の湿潤能力及び/又は含浸能力に依存する。
使用されるサイジング剤組成物は特にダイ下で十分に安
定であり、サイジング剤組成物中を貫通すべきフィラメントの延伸速度(数十メ
ートル/秒以下)に適合していなければならない。サイジング剤組成物は特に、
フィラメントの通過によって生ずる剪断に耐えて、上記速度でフィラメント表面
を十分に湿潤させねばならない。特に一定品質のガラス繊維が得られるように、
これらの組成物が重合後に最大の転化率(この転化率は重合後にサイジング剤中
で反応した官能基の割合と重合前にサイジング剤中で反応する可能性がある反応
性官能基の割合との比率に相当する)を示すことが更に望ましい(1種のサイジ
ング剤は、予想される理論率よりも非常に低く経時的に変化し得る転化率を示す
)。
現在使用されているサイジング剤の大半は、取り扱いが簡単ではあるが、効果
を得るためにフィラメント上に多量に付着させねばならない水性サイジング剤で
ある。水分が一般に(特に粘度上の理由から)サイジング剤の90重量%を占め
るため、繊維を補強材として使用する前に乾燥させねばならない。水分は繊維と
強化すべき材料との良好な付着性を損ない得る。このような乾燥は時間やコスト
がかかる上、繊維の製造条件に適合していなければならず、乾燥
効率は常に最適というわけではない。更には、乾燥が繊維の巻線上で行われる場
合、乾燥によって巻線内部でサイジング剤成分が不規則且つ/又は選択的に移動
する危険性が生じ(水性サイジング剤はその性質上、既に繊維上に不規則に分散
する傾向にある)、場合によっては繊維の着色現象又は巻線の変形現象を起こす
。水性サイジング剤で被覆された「細い」(即ち「番手」又は「単位長さ当たり
の質量」が300〜600テックス(g/km)以下の)繊維からなる端の真っ
直ぐな巻線(層状繊維(stratifils))では、乾燥を実施せずとも巻線の変形が
観察される。
非水性サイジング剤を記載している特許は稀であるが、これらのサイジング剤
は一般に、有毒であるために周囲の人の健康を損ない得る取扱いの困難な有機溶
媒を使用しており、及び/又は上記サイジング剤を加熱するか又は適切な物質を
添加することによって解決することが必要な粘度の問題を提起する。
ヨーロッパ特許第1 243 275号は、少なくとも1種のモノ又はポリ不
飽和オリゴマーと(ラジカル型の)光重合開始剤(photoamorceur)とを含んで
なり、紫外線に反応し、特定の方法で使用されるサイジング剤を記載し
ている。この方法によれば、集束させて繊維とする前のフィラメント上にサイジ
ング剤を付着させ、次いで繊維を紫外線に暴露した後にサイジング剤を重合させ
て各巻線の螺旋同士を接着させないように巻取る。接着すると繊維の綛揚げが困
難になる。このような方法では、直接取り扱うことができる結束した繊維を得る
ことができる。しかしながら、サイジング剤が重合するとフィラメント同士の滑
りが妨げられ、このように移動性が欠如すると、繊維切断時にサイジング剤の機
械的劣化によって繊維の破断が生じ、使用する繊維が結束性及び柔軟性の両方を
備えていなければならないテキスタイル用途では問題が生じ得る(繊維の柔軟性
はサイジング剤の柔軟性や付着するサイジング剤の量に関係する)。更には、得
られた繊維の溶解損失(perteaufeu)はかなり高く、重合後の転化率が75%を
超えることは困難である。
紫外線に反応する他のサイジング剤(アクリレート、N−ビニルピロリドン及
びラジカル光重合開始剤を主成分とする)は、巻取り作業中に繊維巻線上で繊維
照射を行う方法を開示するヨーロッパ特許第570 283号に記載されている
。得られたガラス繊維は、良好な機械的性質、照
射時間がかなり長いために申し分のない転化率及び小さい溶解損失を示すが、繊
維の結束性は十分に満足行くものではない。しかしながら、繊維上に付着させる
サイジング剤の量(従って溶解損失)を増して結束性を改善することはあまり経
済的ではないように思え、サイジング剤の付着した繊維では剛性が大きくなりす
ぎることがある。
本発明は、ガラス繊維用の改善されたサイジング剤組成物を目的とする。該組
成物は、繊維を取り扱いやすくし、繊維にその後の処理に適合し得る柔軟性を付
与し、重合後の繊維に小さな溶解損失で良好な結束性を付与し、満足の行く転化
率を示し、更には繊維の摩耗を効果的に防止し、良好な機械的性質を示す複合部
品を製造するために各種強化材料と結合し得、とりわけダイ下で特に安定し、フ
ィラメントの延伸速度に適合し得る。
本発明は更に、強化ガラス繊維の改善された製造方法、並びに取扱いが簡単で
複合製品製造用の有機材料及び/又は無機材料を効果的に強化し得る改善された
ガラス繊維を目的とする。
本発明のサイジング剤組成物は、5重量%未満の溶媒とU.V.又はE.B.
下で重合性の少なくとも1種の基剤
とを含んでなる粘度が400cP(0.4Pa・s)以下の溶液からなり、上記
基剤は、分子量750末満で少なくとも1個のエポキシ反応性官能基を有する少
なくとも1種の成分を含み、かつ分子量750未満でエポキシ、ヒドロキシ、ビ
ニルエーテル、アクリル及びメタクリル官能基の中から選択される少なくとも1
個の反応性官能基を有する1種以上の成分を少なくとも60重量%含んでいる。
本発明は更に、1個以上のダイの底部に配置された多数のオリフィスから流出
する多数の溶融ガラス糸を、1つ以上の連続フィラメントクロス(nappes)の形
態に延伸し、次いでフィラメントを1つ以上の繊維に集束し、この繊維を移動中
の支持体上で収集するサイジング剤の付着したガラス繊維の製造方法に関する。
該方法は、延伸中であってフィラメントを繊維に集束する前に、フィラメント表
面に上記サイジング剤組成物を付着させることからなる。
本発明は更に、上記組成のサイジング剤で被覆された及び/又は上記方法で製
造された繊維、並びに該繊維から得られる複合製品に関する。
以下、《「エポキシ」(それぞれ「ヒドロキシ」、「ビニルエーテル」、「ア
クリル」、「メタクリル」)成分》
とは、《少なくとも1個の「エポキシ」(それぞれ「ヒドロキシ」、「ビニルエ
ーテル」、「アクリル」、「メタクリル」反応性官能基)を有する成分》を指す
。
本発明の組成物では、任意の溶媒は本質的に、ある種の重合性化合物を溶解さ
せるのに必要な有機溶媒である。このような溶媒が限定量存在するならば、特殊
処理を施して溶媒を除去する必要はない。大抵の場合、本発明のサイジング剤は
、溶媒(即ち溶液中で溶媒の役割だけを果たす化合物)を全く含んでいない。
本発明の組成物は粘度が低い(400cP以下、好ましくは200cP以下)
ために、直接法によって課されるガラス繊維の製造条件に適合しており、組成物
の粘度は延伸速度(一般には1〜数十メートル/秒)及び組成物中を貫通させら
れるフィラメントの直径(約3〜24μm)に応じて選択される。本発明の組成
物は更に、繊維の延伸速度に適合する繊維上の湿潤速度を示す。
本発明の「U.V.又はE.B.下で重合性の基剤」とは、サイジング剤に不
可欠であり、重合したサイジング剤の構造に関与することを主な機能とし、U.
V.又はE.B.下で重合し得る1種以上の化合物であると理解せねば
ならない。基剤は一般に本発明のサイジング組成物の60〜100重量%を占め
、好ましくは該組成物の70〜99重量%を占める。
本発明で上述した分子量750未満の成分が分子量500未満であることが本
発明では好ましく、またこれが一般的である。同様に、本発明では大抵の場合好
ましいことに、1種以上の成分は(後述するように一又は多官能価の)モノマー
であるが、基剤は更に、分子量750未満で、部分重合した官能基を有するオリ
ゴマー又はポリマー形態の成分を含有し得る。本発明の組成物の基剤は、分子量
750未満で、上述したものの中から選択された反応性官能基を1個以上有する
1種以上の成分を60〜100重量%含有し得る。
上述の分子量750未満の成分の他に、本発明の組成物の基剤は、U.V.又
はE.B.下で重合性の他の1種以上の化合物、特に分子量がより大きい1種以
上のエポキシ及び/又はヒドロキシ及び/又はビニルエーテル及び/又はアクリ
ル及び/又はメタクリル成分を含有し得る。
特に申し分のない結果を得ることができる本発明の好ましい実施態様によれば
、本発明で定義した組成物の基剤は、
1種以上のエポキシ及び/もしくはヒドロキシ及び/もしくはビニルエーテル及
び/もしくはアクリル及び/もしくはメタクリル成分だけからなり、並びに/又
は分子量750未満の1種以上の成分だけからなる。
本発明では更に、基剤が、分子量750未満の1種以上のエポキシ成分を40
〜100重量%、有利には60〜100重量%含んでいることが好ましく、また
これが一般的である。
基剤で使用され得る1種以上のエポキシ及び/又はヒドロキシ及び/又はビニ
ルエーテル及び/又はアクリル及び/又はメタクリル成分は、エポキシ、ヒドロ
キシ、ビニルエーテル、アクリル及び/又はメタクリル官能基の中から選択され
る同一又は異なる1個の反応性官能基(一官能価成分)又は複数の反応性官能基
(多官能価成分)を有し得る。
基剤では、一官能価成分の比率が基剤の0〜40重量%であり、多官能価成分
の比率が基剤の60〜100重量%であり、上述の官能基の中から選択された同
一の反応性官能基を3個以上含んでいる成分の比率が基剤の0〜60重量%であ
ることが好ましい(特に基剤が脂環式エポキシ成
分だけを含んでいる場合、3個以上の脂環式エポキシ官能基を含んでいる成分の
比率が0であることが好ましい)。
基剤のエポキシ成分は特に、以下の成分の1種以上であり得る:脂肪族C4−
C16鎖を有するアルキルグリシジルエーテル又はアルキルエポキシド;クレシル
−、フェニル−、ノニルフェニル−、p−tert−ブチルフェニル−又は2−
エチルヘキシル−等のグリシジルエーテル又はエポキシド;リモネンエポキシド
;一酸化シクロヘキセン(最後の成分は脂環式エポキシである)等(上述の成分
は一官能価である);1,4−ブタンジオール−、ネオペンチルグリコール−、
レゾルシノール−、シクロヘキサンジメタノール−、1,6−ヘキサンジオール
又はジブロモネオペンチルグリコール−等のジグリシジルエーテル又はエポキシ
ド;ビスフェノールA又はFのジエポキシ化誘導体;3,4−エポキシシクロヘ
キシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート;ビス−(3
,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート(最後の2種のエポキシは脂環式エ
ポキシである);ポリグリコールジエポキシド;ヘキサヒドロフタル酸無水物の
ジグリシジルエステル;トリメチロールエタン−又はトリメチロールプロパン−
等の
トリグリシジルエーテル;パーム油のトリグリシジルエーテル;テトラ(パラグ
リシドキシフェニル)エタン;脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル;エ
ポキシ化ポリブタジエン;エポキシフェノールノボラック又はエポキシクレゾー
ルノボラック樹脂等。
基剤の任意のヒドロキシ成分は本質的にアルコール又はポリオールの中から選
択され、その空間配座や反応性基の数に応じて軟化剤及び/又は架橋剤(サイジ
ング剤の架橋率を高める)として機能し得る。
これらのヒドロキシ成分は以下の成分の1種以上であり得る:カプロラクトン
ポリオール又はその誘導体;エチレングリコール又はプロピレングリコールのポ
リオール誘導体;エトキシル化又はプロポキシル化トリメチロールプロパン;エ
トキシル化又はプロポキシル化ペンタエリトリトール;ポリオキシプロピレンテ
トロール等。
好ましくは、少なくとも1個のヒドロキシ反応性官能基を有するが、エポキシ
反応性官能基を持たない成分の基剤内での比率は、基剤の40%以下、有利には
30%以下である。これらの成分は特に、サイジング剤の重合速度を遅延させ得
る。エポキシ成分の基剤内での比率が、エポキシ
反応性官能基を持たないヒドロキシ成分の比率以上であれば更に好ましい。
基剤の任意のビニルエーテル成分が、重合したサイジング剤の柔軟性に影響を
及ぼし得る。これらのビニルエーテル成分は以下の成分の1種以上であり得る:
ヒドロキシアルキルビニルエーテル;特にアジピン酸のような酸に由来するビニ
ルエーテル末端を有する脂肪族又は芳香族エステルモノマー;1,4−シクロヘ
キサンジメタノールモノビニルエーテル;ブタンジオールモノビニルエーテル;
イソブチルビニルエーテル;トリエチレングリコールモノビニルエーテル;オク
タデシルビニルエーテル;ウレタンアルキルビニルエーテル;ウレタンフェニル
ビニルエーテル等(上述の成分は一官能価である);シクロヘキサンジメタノー
ル−、トリエチレングリコール−又はジエチレングリコール−等のジビニルエー
テル;ビニルエーテル末端を有する脂肪族又は芳香族ウレタンオリゴマー等。
エポキシ反応性官能基を持たないビニルエーテル成分の基剤内での比率が基剤
の40重量%以下であることが好ましい。
基剤の任意のアクリル及び/又はメタクリル成分は以下
の成分の1種以上であり得る:n−ヘキシル−、シクロヘキシル−、オクチル−
、イソデシル−、ラウリル−、ステアリル−又はイソボルニル−等のアクリレー
ト又はメタクリレート;2−フェノキシエチル−又はベンジル−等のアクリレー
ト又はメタクリレート;テトラヒドロフルフリル−、2−エトキシエチル−、2
−メトキシエチル−、2−(2−エトキシエトキシ)エチル−、グリシジル−、
イソプロピル−2−ヒドロキシエチルカルバメート−、n−ブチル−2−ヒドロ
キシエチルカルバメート−又は2−ヒドロキシエチルオキサゾリドン−等のアク
リレート又はメタクリレート;フルオロアルキルアクリレート等(上述の成分は
一官能価である);トリエチレングリコール−、エチレングリコール−、テトラ
エチレングリコール−、ポリエチレングリコール200〜600−、1,3−ブ
チレングリコール−、1,4−ブタンジオール−、ジエチレングリコール−、1
,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール−、エトキシル化ビスフェノ
ールA又はジエチルカルボネート−等のジアクリレート又はジメタクリレート;
アルコキシル化又は非アルコキシル化C14−C15脂肪族鎖のジオールジアクリレ
ート又はジメタクリレート;トリ
ス(2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート)−、ペンタエリトリトール−又は
トリメチロールプロパン等のトリアクリレート又はテトラメタクリレート;ペン
タエリトリトール−又はジトリメチロールプロパン等のテトラアクリレート又は
テトラメタクリレート;ジペンタエリトリトール−等のペンタアクリレート又は
ペンタメタクリレート;テトラブロモビスフェノールAジアクリレート等。
上述の成分は2種のカテゴリーに分類され得る:重合がカチオン経路で生起す
る成分(即ちエポキシ及び/又はヒドロキシ及び/又はビニルエーテル成分)、
並びに重合がラジカル経路で生起する成分(即ち特にアクリル及び/又はメタク
リル成分)。一般に、カチオン経路により重合し得る成分とラジカル経路で重合
し得る成分とを含む本発明の組成物は、カチオン経路により重合し得る成分だけ
を含む組成物よりも重合後の柔軟性は高い(が、それによって得られる繊維の結
束性は僅かに弱まる)。前者の組成物の方がテキスタイル用途で使用される繊維
の被覆には適しており、後者の組成物は主として切断される繊維の被覆に適して
いる。本発明では、ラジカル経路による重合に付され得る基剤の成分の比率が基
剤の60重量%未満、好ましく
は基剤の40重量%末満であれば有利である。
本発明の好ましい実施態様によれば、サイジング剤組成物は基剤の他に、U.
V.照射又はE.B.暴露によるサイジング剤の重合を可能とするカチオン光重
合開始剤を少なくとも1種を含んでいる。本発明のサイジング剤組成物中で使用
され得る1種以上のカチオン光重合開始剤は以下の成分:アリールジアゾニウム
テトラフルオロボレートのようなジアゾニウム塩;ジアリールヨードニウムヘキ
サフルオロアルセニエートのようなジアリールヨードニウム塩;トリアリールス
ルホニウムヘキサフルオロアンチモニエートのようなトリアリールスルホニウム
塩;トリアリールスルホニウムヘキサウフルオロホスフェート;トリアリールス
ルホニウムヘキサフルオロアルセニエート;トリアリールセレニウム塩;ジアル
キルフェナシルスルホニウム塩;フェロセニウム塩;α−スルホニルオキシケト
ン;シリルベンジルエーテル等の1種以上であり得、トリアリールスルホニウム
塩が好ましい。これらの光重合開始剤は一般に、任意に溶媒の機能を果たす化合
物(例えば炭酸プロピレン又はγ−ブチロラクトン)に結合する。サイジング剤
組成物中に存在するか又は重合を良くするために該組成
物中にもたらされるカチオン光重合開始剤の比率は組成物の1〜5重量%が好ま
しい。
U.V.又はE.B.下では、1種以上のカチオン光重合開始剤は、エポキシ
成分並びに必要とあればヒドロキシ及び/又はビニルエーテル成分の重合を起こ
すカチオン種を放出し、場合によっては必要に応じてアクリル及び/又はメタク
リル成分の重合を起こす遊離ラジカルを放出する。
前記組成物がラジカル経路により重合し得る成分を少なくとも1種含んでいる
場合には、本発明のサイジング剤組成物はカチオン光重合開始剤の他に、少なく
とも1種のラジカル光重合開始剤を含み得る。しかしながら、特に使用されるカ
チオン光重合開始剤が遊離ラジカルを放出しないとき及び/又はラジカル経路に
より反応する化合物の比率がU.V.又はE.B.下で重合し得る化合物全体の
約40重量%を上回るときには、このラジカル光重合開始剤の存在は必須ではな
い。ラジカル光重合開始剤は特に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル
プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のような
1種以上の芳香族ケトンからなり得る。その割合は、サイジング剤中に存在する
ラジカル経路により重合し得る
化合物の比率に比例し、該化合物全体の8重量%以下である。
本発明のサイジング剤組成物は、基剤及び場合によっては1種以上の光重合開
始剤の他に、少量の添加剤を含み得る。これらの添加剤は、基剤とは異なり、サ
イジング剤組成物に特有の特性を与えるが、本質的にサイジング剤の構造に関与
しない。これらの添加剤が基剤とは異なるべきであるとしても、基剤の化合物と
同様にU.V.又はE.B.下で重合し得る。
本発明の組成物は特に、サイジング剤をガラス上に付着させ得る少なくとも1
種の結合剤を添加剤として含み得る。サイジング剤中での結合剤の比率はサイジ
ング剤の0〜15重量%である。この1種以上の結合剤は好ましくは分子量が5
00未満で、第一級アミノ官能基も第二級アミノ官能基も持たない。これらの官
能基は特に、カチオン光重合開始剤によって放出されたカチオン種(例えばルイ
ス酸)を中和し得る。結合剤は以下の成分の1種以上であり得る:γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン;γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシ
シラン;ポリエトキシル化−プロポキシル化トリメトキシシラン;γ−アク
リルオキシプロピルトリメトキシシラン;ビニルトリメトキシシラン等(上述の
成分はシランである);チタネート;ジルコネート;シロキサン等。
本発明の組成物は更に、単に潤滑剤として機能し、繊維化を容易にする少なく
とも1種の被膜形成剤を添加剤として、0〜15重量%、好ましくは0〜10重
量%の比率で含み得る。被膜形成剤が存在すれば、フィラメントが非常に細く及
び/又は(40m/秒以上の)高速で延伸されたときに、サイジング装置上での
フィラメントの過度な摩擦を防ぐことができる。しかしながら、これらの添加剤
は高価で、複合製品の機械的性質を低減させ得る。これらの繊維形成剤は以下の
成分の1種以上であり得る:シリコーン;エポキシ官能化又は非官能化シロキサ
ン;シリコーン油のようなシリコーン誘導体;グリシジル(n)ポリジメチルシ
ロキサン又はα,ω−アクリルオキシポリジメチルシロキサンのようなポリシロ
キサン等。
本発明の組成物は更に、本質的に潤滑剤として機能する少なくとも1種のテキ
スタイル加工剤(agent de miseen oeuvre textile)を添加剤として0〜1
0重量%、好ましくは0〜5重量%の比率で含み得る。テキスタイル
剤は以下の成分の1種以上であり得る:(任意にエトキシル化又はプロポキシル
化した)脂肪エステル、グリコール(特にエチレングリコール又はプロピレング
リコール)の誘導体、例えばアジピン酸エチレングリコール、パルミチン酸イソ
プロピル又はセチル、ステアリン酸イソブチル又はイソプロピル、ラウリン酸デ
シル、分子量が2000未満のポリエチレングリコール又はポリプロピレングリ
コール等。
サイジング剤は更に、特にセメント材料の場合、少なくとも1種の強化材料適
合剤を添加剤として含み得る。
本発明のサイジング剤組成物は繊維の摩耗を効果的に防止し、特にダイ下で安
定であり、フィラメントの延伸速度に適合し、乾燥作業が不要である。サイジン
グ剤組成物がカチオン光重合開始剤を含まないと、組成物の安定性は増大し得る
。従って、カチオン光重合開始剤を含まない本発明の組成物を使用し、サイジン
グ剤の付着した繊維をサイジング剤重合のための紫外線又は電子ビームで処理す
る段階になって初めて組成物に光重合開始剤を与えることが有利であり得る。
本発明の組成物が延伸中にフィラメント上に付着すると、
組成物はフィラメント全面に急速に分散して、各フィラメントで真の保護膜が形
成される。フィラメントの集束によって得られ、未重合組成物で被覆された繊維
はこのように、互いに滑動し得る被覆フィラメントビームからなる。この繊維は
高い柔軟性を示し、切断用繊維の場合に特に有利である。フィラメントを被覆す
ると更に摩耗を防ぐことができる。
このような繊維は普通の意味では結束性を示さず、即ち繊維は特に1種以上の
サイジング剤成分が接着して結合し、例えばサイジング剤中に多量に存在する接
着被膜形成剤によって結合し得るために、互いに固着したフィラメントからなる
のではない。それにもかかわらず、未重合の組成物で被覆したこの繊維は取扱い
が容易であり、予めサイジング剤の重合処理を施さずとも、巻線形態で巻取った
ときに巻線から容易に引き出すことができる。未重合サイジング剤組成物で被覆
した繊維は更に、強化すべき材料の湿潤能力や含浸能力が非常に良好で、より速
く含浸すれば、生産性が向上し、得られる複合製品はより均質な外観及びある程
度の改善された機械的性質を示す。
繊維を構成するフィラメントの接着による繊維のいわゆ
る結束性は、U.V.照射又はE.B.暴露によるサイジング剤組成物の重合後
に得られる。この結束性は、加工時に強い機械応力を受けるべき繊維について(
テキスタイル用途)、又は有機及び/又は無機材料強化のための切断繊維につい
て探求されている。このような場合、それぞれテキスタイル用途での繊維の加工
又は切断繊維の強化すべき材料との結合の前にサイジング剤を重合させることが
好ましい。
サイジング剤の重合後に得られる結束性は重要であるが、繊維上で重合するサ
イジング剤の比率は比較的低い(サイジング剤組成物で被覆され及び/又は本発
明の方法で得られた繊維の溶解損失は3重量%以下である)。効果を得るために
繊維上に付着させるべきサイジング剤組成物の量はあまり多くないことが有利で
あるが、これにより非常に良好な特性(例えば結束性)を示す繊維を得ることが
できる。少なくとも1種のカチオン光重合開始剤を含む本発明の組成物を使用し
て小さい溶解損失でもって得られるこの結束性は、U.V.又はE.B.下で反
応する従来の大半のサイジング剤組成物を使用して、特にヨーロッパ特許第57
0 283号に記載されているような組成物を用いて、同
一条件下で得られる結束性よりも良好である。参考までに、少なくとも1種のカ
チオン光重合開始剤を含む(又は後から添加した)本発明のサイジング剤組成物
を用いて1%の溶解損失で得られる結束性は、同様ではあるが、ラジカル経路で
反応する成分及びラジカル光重合開始剤のみを含む組成物により2.5%の溶解
損失で得られる結束性に相当する。
本発明のサイジング剤組成物は更に重合後に、U.V.又はE.B.下で反応
する従来のサイジング剤により同一条件下で得られる転化率よりも予想される理
論率に近い転化率を示す。実際、従来のサイジング剤では、特にラジカル経路で
重合し得る化合物及びラジカル光重合開始剤を含むサイジング剤では、U.V.
照射又はE.B.暴露が終了するとすぐに、生成された遊離ラジカルが消費され
て重合が停止する。本発明のサイジング剤組成物では、光重合開始剤の分解によ
り生ずるルイス酸が残存し、このため重合が継続され得る。好ましくは、本発明
のサイジング剤の付着した繊維は、申し分のない転化率を得るために、重合
繊維は、良好な機械的性質を有する複合部品を製造する
ために、強化すべき種々の材料に有利に結合することができる。本発明の組成物
は実際、強化すべき材料、特に有機材料(とりわけエポキシ材料)、更にはセメ
ント材料のような無機材料との良好な適合性を繊維に付与する。この組成物は更
に、サイジング剤の付着した繊維に強化すべき材料を含浸させることができる。
この組成物は特に、層状繊維、ケーク、管糸、マット(mats)の形態で収集され
る連続繊維の製造又は切断繊維の製造に適合する。これらの種々の繊維は、直径
が3〜約24ミクロンのフィラメントからなる。本発明のサイジング剤組成物は
特に、従来の水性サイジング剤とは異なり、層状繊維の形態で収集される細い繊
維(番手は特に68〜136テックスである)の製造に適合する。
本発明のサイジング剤組成物は、本発明のプロセス中、集束させて繊維とする
フィラメント上に付着させることが有利であり、次いでこの組成物をU.V.又
はE.B.下で重合する。このU.V.照射又はE.B.暴露はプロセスの種々
の段階で実施され得る。照射又は暴露は特に、繊維の直接製造プロセス中におい
て、フィラメント上にサイジング剤を付着させた後でサイジング剤の付着した繊
維を
収集する前に行われ得る。照射又は暴露は、サイジング剤の付着した繊維を収集
する間に実施してもよいし、収集作業後で、サイジング剤の付着した繊維を有機
材料に結合して複合製品を製造する前に又はその製造中に行ってもよい。
照射又は暴露は、少なくとも1種のカチオン光重合開始剤の存在下で実施する
ことが好ましい。この光重合開始剤は既に、フィラメント上に付着したサイジン
グ剤組成物中に存在し及び/又は特にサイジング剤の付着したガラス繊維に結合
した材料(例えば結合剤又は強化すべき材料)を介して後からU.V.照射もし
くはE.B.暴露の前にサイジング剤組成物中に加えられる。
本発明の方法でフィラメント上に付着させたサイジング剤組成物が少なくとも
1種のカチオン光重合開始剤を含んでいる場合、U.V.照射又はE.B.暴露
は、それぞれ米国特許第4 042 360号及びヨーロッパ特許第243 2
75号に記載されている方法に従って、サイジング剤の付着したフィラメントに
対して又は収集前のある工程部分上にあるサイジング剤の付着した繊維に対して
行われ得る。繊維が巻線形態で収集される場合、U.V.照射は更にヨーロッパ
特許第570 283号に記載されてい
る方法に従って巻取り作業中に巻線上で行うことができる。繊維の収集前及び/
又はサイジング剤の付着した繊維の巻線上でのU.V.照射又はE.B.暴露は
、テキスタイル用途に使用される繊維の場合に特に好ましい。
フィラメントの集束後に得られた繊維は回転する支持体上において巻線の形態
で収集され得るだけでなく、並進する受容支持体上でも収集され得る。特に、繊
維は、「マット」と称する混紡連続繊維クロスを得るために、延伸機能も果たす
装置によって、放出される繊維の方向に対して横断方向に移動する収集面に向け
て放出され得る。この場合、U.V.照射又はE.B.暴露は上述したように収
集前だけでなく(フィラメント上に付着したサイジング剤はこの場合少なくとも
1種のカチオン光重合開始剤を含んでいる)、収集中に収集面上に分散した繊維
上で実施することもできる。必要とあれば、結合剤(この結合剤は任意にカチオ
ン光重合開始剤を含み、サイジング剤にこの開始剤をもたらし得る)をU.V.
照射又はE.B.暴露の前にマット上に放出することができる。このU.V.照
射又はE.B.暴露によって、結合剤とサイジング剤とを同時に重合させること
ができる。
繊維は、繊維延伸機能も果たす装置によって収集前に切断することもできる。
切断された繊維は並進する受容支持体上で収集される。この場合、U.V.照射
又はE.B.暴露は、例えば切断装置と受容支持体との間で及び/又は受容支持
体上で及び/又は第1受容支持体と第2受容支持体と間で、切断された繊維(フ
ィラメント上に付着したサイジング剤はこの場合少なくとも1種のカチオン光重
合開始剤を含んでいることが有利である)に対して行うことが好ましい。
繊維を紫外線にも電子ビームにも付さずに収集することもでき、この場合U.
V.照射又はE.B.暴露は後で行われる。特に、繊維を巻線の形態で収集し、
次いで巻線から引き出して、補足的な処理を施す(例えば繊維の機械的駆動機能
も果たす装置で繊維を切断する)ことができる。照射又は暴露は、補足的な処理
の前、最中又は後に繊維上で実施され得る(特に切断の場合、照射又は暴露は切
断装置と切断された繊維の収集装置との間で又は収集装置上で実施され得る)。
繊維を紫外線にも電子ビームにも付さずに収集し、次いで複合製品の製造時に
有機材料と結合させてから照射又は
暴露することもできる。この材料は場合によっては、少なくとも1種のカチオン
光重合開始剤を含んでいる。使用される有機材料によっては、U.V.照射又は
E.B.暴露に伴って熱処理又は化学線による他の処理等を施すことができる。
U.V.照射又はE.B.暴露は、サイジング剤の付着したガラス繊維と有機
材料とを結合した後に以下の方法で行うこともできる。即ち、延伸後、ガラスフ
ィラメントに本発明のサイジング剤組成物を塗布してフィラメントを繊維に集束
すると同時に、熱可塑性有機材料を押出しして駆動する。ガラス繊維及び有機材
料がたどる経路は、有機材料とガラス繊維とが集束して少なくとも1つの複合繊
維又はスライバーになる前に収束し、この複合繊維又はスライバーは収集前の製
造経路のある部分で紫外線又は電子ビームに付される。複合繊維又はスライバー
のこの製造方法は例えばヨーロッパ特許第0 367 661号に記載の方法に
従って実施される。
本発明のサイジング剤で被覆した及び/又は本発明の方法で得られたガラス繊
維を、非重合サイジング剤で又はU.V.照射又はE.B.暴露の後に重合した
サイジング剤で
被覆する。
これらの繊維は取扱いが簡単で、重合後にはサイジング剤の結束性や転化率が
改善される。驚くべきことに、本発明の繊維の耐引張性のような特性を繊維の熟
成(老化開始)段階で改善することができる。
本発明のサイジング剤の付着したガラス繊維は有利には3%未満、好ましくは
2%未満の溶解損失を示す。繊維上に少量のサイジング剤が付着すると、繊維間
の接着の問題が大幅に減少し得、特に繊維を巻線形態で収集するときには、強化
すべき材料による含浸時の繊維の開き(ouver-ture)を改善することもでき、ま
た経済的に有利である。
本発明で得られたガラス繊維は、繊維の補足処理を所要により必要とする種々
の形態を呈し得る。かくして、本発明のガラス繊維は連続繊維、切断繊維の形態
を呈していてもよいし、織込んだ又は不織の編紐、スライバー、マット又はネッ
トの形態で集束させてもよい。
本発明のガラス繊維と少なくとも1種の有機及び/又は無機材料との結合によ
って有利に得られる複合製品(これらの複合製品中でのガラスの比率は一般に3
0〜70重量%である)は、以下の実施例で説明するように良好な機
械的性質を示す。
本発明のサイジング剤組成物や、該組成物で被覆した繊維の特徴又は該繊維を
含む複合製品の特徴を例示的ではあるが、非制限的に記載する以下の実施例を読
めば、本発明の他の利点や特徴が明白であろう。
実施例1
本発明の方法に従ってガラス糸を延伸させて得られた直径9μmのフィラメン
トを以下の組成(重量%で表す)のサイジング剤で被覆する:分子量が750未満の基剤成分
:
・3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレートを主成分とする混合
物(1) 34.0%
・一官能価エポキシドを主成分とする混合物(2)
31.5%
・脂環式二官能価エポキシドを主成分とする混合物(3)
16.0%カチオン光重合開始剤
:
・トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモニエ
ート(50%)と炭酸プロピレン(50%)との混合物(4)
4.0%添加剤
:
・γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン結合
剤(5) 10.0%
・アジピン酸エチレングリコールテキスタイル剤(6)
4.5%
サイジング剤組成物の25℃での粘度は52・10-3Pa・s(52cP)で
ある。フィラメントを集束して繊維とし、これを糸管上で巻取り、巻取中は出力
120ワット/管cmの水銀蒸気管から放出する紫外線下に置く。各繊維層を約
1秒間直接紫外線にさらす。
次いで、繊維を糸管から引き出して、ISO規格3341で規定された条件下
で引張破壊強さを測定する。結果を得られた繊維の番手及び溶解損失と共に添付
の表Iに示す。
NF規格57152に従って、得られた繊維から平行繊維の複合プレートを製
造する。強化樹脂はCIBA−GEIGY社から市販されているM402ポリエ
ステル樹脂であり、これにはポリエステル樹脂100重量部、CRAY−VAL
LEY社から「F8010C」の名称で市販されている軟化剤20重量部、スチ
レン16.5重量部、CI
BA−GEIGY社から「THM60」の名称で市販されている促進剤1.5重
量部が添加されている。
上記プレートによって示される屈曲及び剪断時の機械的性質をそれぞれ、IS
O規格178及びISO規格4585に従って測定する。これらの性質は上記プ
レートを老化させる前及び98℃の湯に24時間浸漬した後に測定する。
8〜10個の試験管で得られた結果を、製造したプレートのガラス重量比、プ
レートに使用した樹脂の種類、上記ガラス重量比及びガラス重量比を100%と
した場合での老化前後の屈曲破壊応力、並びに老化前後の剪断破壊応力と共に添
付の表IIに示す。標準偏差は()内に示す。
実施例2
実施例1で得られた繊維から実施例1と同様に複合プレートを製造する。この
場合、強化樹脂はCIBA−GEIGY社から市販されているCY 205エポ
キシ樹脂であり、これにはエポキシ樹脂100重量部、CIBA−GEIGY社
から「HT972」の名称で市販されている硬化剤32重量部が添加されている
。
得られたプレートの機械的性質を実施例1に記載したように、プレートを老化
させる前及び98℃の湯に今回は7
2時間浸漬した後に測定する。結果を添付の表IIに示す。
実施例3
本発明で得られたフィラメントを以下の組成(重量%)のサイジング剤で被覆
する:分子量が750未満の基剤成分
:
・トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル(7)
35.0%
・クレシルグリシジルエーテル(8) 26.0%
・3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレート(9)
15.0%カチオン光重合開始剤
:
・トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモニエ
ート(50%)と炭酸プロピレン(50%)との混合物(4)
4.0%添加剤
:
・γ−(ジアルコキシフェニル)プロピルトリメトキシシ
ラン結合剤(10) 10.0%
・α,ω−グリシドキシ−アルキルポリジメチルシロキサ
ン被膜形成剤(11) 10.0%
上記サイジング剤組成物の20℃での粘度は64・10-3Pa・s(64cP
)である。フィラメントを集束して繊維とし、次いでこの繊維を延伸機能を果た
す装置で切断し、繊維を可動式コンベヤー上で収集し、コンベヤー上では出力8
0ワット/管cmの水銀蒸気管から放出する紫外線下に置く。切断した各繊維の
暴露時間は約5秒である。
得られた繊維のフィラメント直径は14μm、溶解損失は2重量%である。
実施例4
実施例1と同様に、サイジング剤を付着させて照射処理した繊維を製造する。
しかしながら、使用したサイジング剤組成(重量%)は以下の通りである:分子量が750未満の基剤成分
:
・1,2−エポキシヘキサデカン(12) 20.0%
・トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル(7)
25.0%
・3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレート(9)
18.0%
・1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(13)
20.0%カチオン光重合開始剤
:
・トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモニエ
ート(50%)と炭酸プロピレン(50%)との混合物(4)
4.0%添加剤
:
・γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン結合
剤(5) 8.0%
・ステアリン酸イソブチルテキスタイル剤 5.0%
サイジング剤組成物の25℃での粘度は40・10-3Pa・s(40cP)で
ある。
得られた繊維の特徴を実施例1と同様に調べて、表Iに示す。
実施例5
実施例1と同様に、サイジング剤を付着させて照射処理した繊維を製造する。
しかしながら、繊維を支持体上に1800秒間巻取って「ケーク」と称する巻線
を得、使用したサイジング剤組成(重量%)は以下の通りである:分子量が750未満の基剤成分
:
・1,2−エポキシヘキサデカン(12) 13.0%
・脂環式二官能価エポキシドを主成分とする混合物(3)
20.0%
・トリエチレングリコールジビニルエーテル(15)
30.0%分子量が750以上の基剤成分
:
・パーム油ポリグリシジルエーテル(14) 20.0%カチオン光重合開始剤
:
・トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモニエ
ート(50%)と炭酸プロピレン(50%)との混合物(4)
4.0%添加剤
:
・γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン結合
剤(5) 8.0%
・アジピン酸エチレングリコールテキスタイル剤(6)
5.0%
上記サイジング剤組成物の22℃での粘度は48・10-3Pa・s(48cP
)である。得られた繊維の特徴を実施例1と同様に調べて、表Iに示す。
複合プレートを実施例2と同様に製造し、実施例2と同様に測定したこれらの
プレートの機械的性質を添付の表II
に示す。
実施例6
実施例1と同様に、サイジング剤を付着させて照射処理した繊維を製造するが
、繊維はケーク上に1200秒間巻取り、サイジング剤組成(重量%)は以下の
通りである:分子量が750未満の基剤成分
:
・トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル(7)
20.0%
・3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレート(9) 25.0%
・1,2−エポキシヘキサデカン(12) 16.0%
・1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(16)
25.0%カチオン光重合開始剤
:
・トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモニエ
ート(50%)と炭酸プロピレン(50%)との混合物(4)
4.0%添加剤
:
・ポリエトキシル化トリメトキシシラン結合剤(17)
10%
サイジング剤組成物の20℃での粘度は52・10-3Pa・s(52cP)で
ある。得られた繊維の特徴を実施例1と同様に調べて、表Iに示す。
得られた繊維から実施例1と同様に複合プレートを製造し、実施例1と同様に
測定したこれらのプレートの機械的性質を表IIに示す。
実施例7
実施例6で得られた繊維から実施例2と同様に複合プレートを製造し、実施例
2と同一条件下で測定したこれらのプレートの機械的性質を表IIに示す。
実施例8
実施例1と同様に、サイジング剤を付着させて照射処理した繊維を製造するが
、サイジング剤組成(重量%)は以下の通りである:分子量が750末満の基剤成分
:
・トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル(7)
20.0%
・3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレート(9) 20.0%
・トリエチレングリコールジビニルエーテル(15)
15.0%
・アクリル酸ラウリル(18) 13.0%
・N−ビニルピロリドン 15.0%カチオン光重合開始剤
・トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモニエ
ート(50%)と炭酸プロピレン(50%)との混合物(4)
4.0%添加剤
:
・ポリエトキシル化トリメトキシシラン結合剤(17)
8.0%
・アジピン酸エチレングリコールテキスタイル剤(6)
5.0%
サイジング剤組成物の25℃での粘度は44・10-3Pa・s(44cP)で
ある。得られた繊維の特徴を実施例1と同様に調べて、表Iに示す。
得られた繊維から複合プレートを実施例1と同様に製造し、実施例1と同様に
測定したこれらのプレートの機械的性質を表IIに示す。
実施例9
実施例8で得られた繊維から複合プレートを実施例2と
同様に製造し、実施例2と同一条件下で測定したこれらのプレートの機械的性質
を表IIに示す。
比較例I
実施例1と同様に、サイジング剤を付着させて照射処理した繊維を製造するが
、サイジング剤組成(重量%)は以下の通りである:
・フェノキシアクリレート(19) 20.0%
・エステルアクリレート(20) 20.0%
・トリエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレ
ート(21) 14.0%
・シリコーンヘキサアクリレート(22) 7.5%
・N−ビニルピロリドン 20.0%
・1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンラジカル
光重合開始剤(23) 10.0%
・γ−アミノプロピルトリエトキシシラン結合剤(24)
6.0%
・アジピン酸エチレングリコールテキスタイル剤(6)
2.5%
サイジング剤組成物の20℃での粘度は60・10-3Pa・s(60cP)で
ある。得られた繊維の特徴を実施
例1と同様に調べて、表Iに示す。
得られた繊維から複合プレートを実施例2と同様に製し、実施例2と同様に測
定したこれらのプレートの機械性質を表IIに示す。
比較例II
実施例6と同様に、サイジング剤を付着させて紫外線理した繊維を製造するが
、使用したサイジング剤組成(量%)は以下の通りである:
・カルボネートジアクリレート(25) 14.5%
・トリエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレ
ート(21) 19.0%
・シリコーンヘキサアクリレート(22) 14.5%
・N−ビニルピロリドン 33.0%
・1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンラジカル
光重合開始剤(23) 9.5%
・ポリエトキシル化トリメトキシシラン結合剤(17)
5.0%
・アジピン酸エチレングリコールテキスタイル剤(6)
4.5%
サイジング剤組成物の20℃での粘度は40・10-3
Pa・s(40cP)である。得られた繊維の特徴を実施例1と同様に調べて、
表Iに示す。
得られた繊維から複合プレートを実施例2と同様に製造し、実施例2と同様に
測定したこれらのプレートの機械的性質を表IIに示す。
上述の種々の例では、本発明のサイジング剤で被覆した繊維が、取扱いが簡単
で、溶解損失が小さく、耐引張性が良好であることが観察される。本発明のサイ
ジング剤で被覆した繊維の耐引張性が水中での老化開始後に改善されることが注
目すべきであると共に有利である。
本発明のサイジング剤の付着した繊維では、ラジカル経路で反応する成分及び
ラジカル光重合開始剤のみを含むサイジング剤で被覆した繊維から得られる複合
製品の場合と少なくとも同様の、更にはそれよりも良好な機械的性質を示す複合
製品を得ることができる。
本発明のガラス繊維は様々な用途、例えば整経による経糸製造のようなテキス
タイル用途、又は直接的に複合製品製造のための有機材料(例えばプラスチック
材料)又は無機材料(例えばセメント材料)強化のような強化用途に使用され得
る。
注記:
(1)UNION CARBIDE社から「UVR 6100」の名称で市販
(2)UNION CARBIDE社から「UVR 6200」の名称で市販
(3)UNION CARBIDE社から「UVR 6379」の名称で市販
(4)UNION CARBIDE社から「UVI 6974」の名称で市販
(5)OSi社から「Silquest A 174」の名称で市販
(6)D.S.M.社から「Uraplast S 5 672」の名称で市販
(7)SHELL社から「Heloxy 5048」の名称で市販
(8)SHELL社から「Heloxy 62」の名称で市販
(9)UNION CARBIDE社から「UVR 6110」の名称で市販
(10)OSi社から「Silquest A 11648」の名称で市販
(11)GOLDSCHMIDT社から「Tego SI 2130」の名称で
市販
(12)UNION CARBIDE社から「UVR 6216」の名称で市販
(13)INTERNATIONAL SPECIALITY PRODUCT
S社から「C.H.V.E.」の名称で市販
(14)SHELL社から「Heloxy 505」の名称で市販
(15)INTERNATIONAL SPECIALITY PRODUCT
S社から「D.V.E.3」の名称で市販
(16)UNION CHIMIQUE BELGE社から「H.D.D.A.
」の名称で市販
(17)OSi社から「Silquest A 1230」の名称で市販
(18)CRAY−VALLEY社から「SR 335」の名称で市販
(19)CRAY−VALLEY社から「SR 339」の名称で市販
(20)CRAY−VALLEY社から「SR 491」の名称で市販
(21)CRAY−VALLEY社から「SR 454」の名称で市販
(22)UNION CHIMIQUE BELGE社から「Ebecryl
1360」の名称で市販
(23)CIBA−GEIGY社から「Irgacure 184」の名称で市
販
(24)OSi社から「Silquest A 1100」の名称で市販
(25)AKCROS社から「CL 993」の名称で市販
─────────────────────────────────────────────────────
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
// D01D 5/096
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.5重量%未満の溶媒と紫外線又は電子ビームの作用下で重合性及び/又は架 橋性の少なくとも1種の基剤とを含んでなる粘度が400cP以下の溶液からな るサイジング剤組成物で被覆されたガラス繊維であって、前記基剤が、分子量7 50未満で少なくとも1個のエポキシ反応性官能基を有する少なくとも1種の成 分を含み、かつ分子量750未満でエポキシ、ヒドロキシ、ビニルエーテル、ア クリル及びメタクリル官能基の中から選択される少なくとも1個の反応性官能基 を有する1種以上の成分を少なくとも60重量%含んでいることを特徴とする前 記ガラス繊維。 2.溶解損失が3重量%未満であることを特徴とする請求項1に記載のガラス繊 維。 3.基剤が、少なくとも1個のエポキシ及び/又はヒドロキシ及び/又はビニル エーテル及び/又はアクリル及び/又はメタクリル反応性官能基を有する1種以 上の成分のみからなることを特徴とする請求項1又は2に記載のガラス繊維。 4.基剤が一官能価成分0〜40重量%と、多官能価成分60〜100重量%と 、3個以上の同一の反応性官能基を 有する成分0〜60重量%とを含んでなることを特徴とする請求項1から3のい ずれか一項に記載のガラス繊維。 5.基剤が分子量750未満の1種以上の成分のみからなることを特徴とする請 求項1から4のいずれか一項に記載のガラス繊維。 6.組成物が更に、少なくとも1種の結合剤を0〜15重量%の比率で含んでい ることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のガラス繊維。 7.組成物が更に、少なくとも1種の被膜形成剤を0〜15重量%の比率で含ん でいることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のガラス繊維。 8.組成物が更に、少なくとも1種のテキスタイル剤を0〜10重量%の比率で 含んでいることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のガラス繊維 。 9.組成物が更に、少なくとも1種のカチオン光重合開始剤を含んでいることを 特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のガラス繊維。 10.組成物が更に、少なくとも1種のラジカル光重合開始剤を含んでいること を特徴とする請求項9に記載のガラス繊維。 11.5重量%未満の溶媒と紫外線又は電子ビームの作用下で重合性及び/又は 架橋性の少なくとも1種の基剤とを含んでなる粘度が400cP以下の溶液から なるガラス繊維用のサイジング剤組成物であって、前記基剤が、分子量750未 満で少なくとも1個のエポキシ反応性官能基を有する少なくとも1種の成分を含 み、かつ分子量750未満でエポキシ、ヒドロキシ、ビニルエーテル、アクリル 及びメタクリル官能基の中から選択される少なくとも1個の反応性官能基を有す る1種以上の成分を少なくとも60重量%含んでいることを特徴とする前記サイ ジング剤組成物。 12.1個以上のダイの底部に配置された多数のオリフィスから流出する多数の 溶融ガラス糸を、1つ以上の連続フィラメントクロスの形態に延伸し、次いでフ ィラメントを1つ以上の繊維に集束し、この繊維を移動中の支持体上で収集する サイジング剤の付着したガラス繊維の製造方法であって、延伸中でフィラメント を繊維に集束する前に、フィラメント表面に請求項11に記載のサイジング剤組 成物を付着させることからなることを特徴とする前記方法。 13.繊維が回転する支持体上にて巻線の形態で収集されることを特徴とする請 求項12に記載の方法。 14.フィラメントの集束後に得られたサイジング剤の付着した繊維を、繊維の 延伸機能も果たす装置によって、放出される繊維の方向に対して横断方向に移動 する収集面に向けて放出して混紡連続繊維のクロスを得ることを特徴とする請求 項12に記載の方法。 15.フィラメントの集束後に得られたサイジング剤の付着した繊維を切断した 後に、繊維の延伸機能も果たす装置で収集することを特徴とする請求項12に記 載の方法。 16.サイジング剤組成物をフィラメント上に付着させた後に、該組成物を少な くとも1種のカチオン光重合開始剤の存在下で紫外線又は電子ビームの作用下に 置くことを特徴とする請求項12から15のいずれか一項に記載の方法。 17.収集したサイジング剤の付着した繊維を強化すべき有機材料と接触させた 後に、全体を紫外線又は電子ビーム下に置いて、複合製品を製造することを特徴 とする請求項16に記載の方法。 18.少なくとも1種の有機材料及び/又は無機材料とサイジング剤の付着した ガラス繊維とを含んでなり、請求項1から10のいずれか一項に記載のサイジン グ剤の付着したガラス繊維の少なくとも一部を含んでいることを特徴と する複合製品。
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