JPH11349356A - ガラス繊維用集束剤及びそれを付着させたガラス繊維 - Google Patents

ガラス繊維用集束剤及びそれを付着させたガラス繊維

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JPH11349356A
JPH11349356A JP10173905A JP17390598A JPH11349356A JP H11349356 A JPH11349356 A JP H11349356A JP 10173905 A JP10173905 A JP 10173905A JP 17390598 A JP17390598 A JP 17390598A JP H11349356 A JPH11349356 A JP H11349356A
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Yoshiaki Ogata
善章 緒方
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 毛羽立ちが発生しにくいガラス繊維を得るた
めの集束剤と、この集束剤を付着させたガラス繊維を提
供することを目的とする。 【解決手段】 本発明のガラス繊維用集束剤は、主皮膜
形成剤である澱粉100重量部に対し、重量平均分子量
10000以上のポリエチレンオキサイドの中にウレタ
ン結合を含む化合物及び/又は重量平均分子量1000
0以上のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオキ
サイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物を0.
5〜20重量部含有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特にガラスクロス製造
に適したガラス繊維を表面処理するための集束剤及びこ
の集束剤を付着させたガラス繊維に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ガラス繊維は、溶融ガラスを白金製ブッ
シングの底部に設けられた多数のノズルから引き出すこ
とによって紡糸されたガラスフィラメントの表面に、集
束剤を塗布した後、数百〜数千本束ねられて1本のスト
ランドとすることによって得られる。
【0003】集束剤は、ガラスフィラメントを結束する
と共に、ガラスフィラメント表面に皮膜を形成すること
によって、後工程における撚糸、整経、製織の際にガラ
スフィラメントを保護し、毛羽立ちを防ぐ目的でガラス
繊維に付着される。またガラス繊維を製織した後は、ガ
ラス繊維に付着している有機成分を加熱焼却などの方法
により取り除き、その後シランカップリング剤等でガラ
ス繊維表面を処理し、熱硬化性樹脂と複合させて銅張積
層板が作られるため、集束剤には有機成分を焼却除去す
る加熱脱油性にも優れていることが望まれる。
【0004】このような特性を満足するため、集束剤
は、澱粉、潤滑剤、界面活性剤、カチオン柔軟剤、防腐
剤等から構成され、澱粉としては、トウモロコシ、ジャ
ガイモ、サツマイモ、米、タピオカ等を原料とし、低粘
化、ヒドロキシアルキル化、アセチル化、架橋等の加工
が施されて作製される澱粉が主に用いられている。
【0005】また潤滑剤は、ガラス繊維に滑りを付与
し、工程内での走行摩擦を低減させ、ガラス繊維を保護
するためのものであり、パラフィンワックスや動植物油
を乳化することによって作製される。
【0006】界面活性剤は、パラフィンワックスや動植
物油を乳化するのに用いられる。
【0007】カチオン柔軟剤は、ガラス繊維を柔軟に
し、ストランドを構成するガラスフィラメント間の摩擦
を軽減するものであり、アマイドやイミダゾリン等が用
いられる。
【0008】防腐剤は、ガラス繊維用集束剤からカビが
発生するのを防止するものであり、ホルマリン等が微量
で用いられる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年、ガラス
繊維には、生産工程の高速化や品質の向上が要求されて
いるが、上記のような集束剤を塗布したガラス繊維は、
皮膜形成性が十分とはいえず、撚糸、整経、製織時にガ
ラスフィラメントが切断し、毛羽立ちが発生しやすいと
いう問題を有している。この毛羽立ちは銅張積層板の電
気回路不良の原因となるため、毛羽立ちの数を減らすこ
とが要求されている。
【0010】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、毛羽立ちが発生しにくいガラス繊維を得るための
集束剤と、この集束剤を付着させたガラス繊維を提供す
ることを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のガラス繊維用集
束剤は、主皮膜形成剤である澱粉100重量部に対し、
重量平均分子量10000以上のポリエチレンオキサイ
ドの中にウレタン結合を含む化合物及び/又は重量平均
分子量10000以上のポリエチレンオキサイド・ポリ
プロピレンオキサイド共重合体の中にウレタン結合を含
む化合物を0.5〜20重量部含有することを特徴とす
る。
【0012】また本発明のガラス繊維は、主皮膜形成剤
である澱粉100重量部に対し、重量平均分子量100
00以上のポリエチレンオキサイドの中にウレタン結合
を含む化合物及び/又は重量平均分子量10000以上
のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオキサイド
共重合体の中にウレタン結合を含む化合物を0.5〜2
0重量部含有する集束剤が付着してなることを特徴とす
る。
【0013】
【作用】本発明のガラス繊維用集束剤は、主被膜形成剤
である澱粉100重量部に対し、重量平均分子量100
00以上のポリエチレンオキサイドの中にウレタン結合
を含む化合物及び/又は重量平均分子量10000以上
のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオキサイド
共重合体の中にウレタン結合を含む化合物を0.5〜2
0重量部含有するため、ガラス繊維の毛羽立ちが抑制さ
れる。
【0014】このように本発明の集束剤が、ガラス繊維
の毛羽立ちを抑える理由は、定かでないが、次のように
推定できる。
【0015】集束剤中に重量平均分子量10000以上
のポリエチレンオキサイドの中にウレタン結合を含む化
合物や重量平均分子量10000以上のポリエチレンオ
キサイド・ポリプロピレンオキサイド共重合体の中にウ
レタン結合を含む化合物が一定量含有されると、これら
の化合物が皮膜形成剤である澱粉と相溶し、澱粉皮膜を
伸長性に優れる皮膜に改質するためであろうと考えられ
る。このような皮膜は、外的な衝撃に対して破断され難
く、ガラス繊維を良好に保護するため、毛羽立ちが発生
しにくくなる。
【0016】本発明において、集束剤中の重量平均分子
量10000以上のポリエチレンオキサイドの中にウレ
タン結合を含む化合物や重量平均分子量10000以上
のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオキサイド
共重合体の中にウレタン結合を含む化合物の含有量を、
澱粉100重量部に対し、0.5〜20重量部に限定し
た理由は、0.5重量部未満では、ガラス繊維の毛羽立
ちを抑える作用が得られ難いためであり、一方、20重
量部を越えると、ガラス繊維の柔軟性が低下し、ガラス
繊維を製織する際に、ガラスフィラメントが切断し、毛
羽立ちが発生しやすくなるためである。
【0017】また本発明におけるガラス繊維に対する集
束剤の付着量は、0.1〜3重量%、好ましくは0.3
〜2重量%である。またガラス繊維の組成、ストランド
を構成するガラスフィラメント本数、ガラスフィラメン
ト径、ガラスフィラメントの断面形状は、特に限定され
ず、いかなるガラス繊維にも適用可能である。
【0018】
【実施例】以下、本発明のガラス繊維用集束剤及びガラ
ス繊維を実施例と比較例に基づいて詳細に説明する。
尚、集束剤の配合は、固形分換算とする。
【0019】(実施例1)ヒドロキシアルキルエーテル
化澱粉100部を10倍量の水に分散させてから加熱昇
温し、糊化した後、60℃まで冷却することによって澱
粉糊液を作製した。
【0020】次いで植物油20部とパラフィンワックス
20部の乳化液及びテトラエチレンペンタミンとステア
リン酸の縮合物のイミダゾリンカチオン柔軟剤5部を1
0倍量の60℃熱水で溶解した溶解液及びホルマリン1
部の10倍希釈液を順次撹拌しながら上記の澱粉糊液に
加えた。その後、この調合液に対し、重量平均分子量8
0000のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオ
キサイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物2部
を20倍量の60℃熱水で溶解した溶解液を加えた。最
後に60℃熱水を加え、調合液の固形分が5重量%とな
るように調整し、60℃で保温した。
【0021】こうして得られた集束剤を、直径9μmの
ガラスフィラメント400本を束ねてストランドとする
紡糸工程でガラス繊維に1.0重量%付着させて、ケー
キとした後、撚糸工程で撚糸することによってガラスヤ
ーンを作製した。
【0022】(実施例2)実施例1の重量平均分子量8
0000のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオ
キサイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物に代
えて、重量平均分子量40000のポリエチレンオキサ
イド・ポリプロピレンオキサイド共重合体の中にウレタ
ン結合を含む化合物を使用した以外は、全て実施例1と
同様の方法でガラスヤーンを作製した。
【0023】(実施例3)実施例1の重量平均分子量8
0000のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオ
キサイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物に代
えて、重量平均分子量150000のポリエチレンオキ
サイド・ポリプロピレンオキサイドの中にウレタン結合
を含む化合物を使用した以外は、全て実施例1と同様の
方法でガラスヤーンを作製した。
【0024】(実施例4)実施例1の重量平均分子量8
0000のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオ
キサイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物に代
えて、重量平均分子量300000のポリエチレンオキ
サイド・ポリプロピレンオキサイドの中にウレタン結合
を含む化合物を使用した以外は、全て実施例1と同様の
方法でガラスヤーンを作製した。
【0025】(実施例5)実施例1の重量平均分子量8
0000のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオ
キサイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物に代
えて、重量平均分子量80000のポリエチレンオキサ
イドの中にウレタン結合を含む化合物を使用した以外
は、全て実施例1と同様の方法でガラスヤーンを作製し
た。
【0026】(実施例6)実施例1の重量平均分子量8
0000のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオ
キサイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物2部
に代えて、重量平均分子量80000のポリエチレンオ
キサイド・ポリプロピレンオキサイド共重合体の中にウ
レタン結合を含む化合物を1部と重量平均分子量800
00のポリエチレンオキサイドの中にウレタン結合を含
む化合物を1部使用した以外は、全て実施例1と同様の
方法でガラスヤーンを作製した。
【0027】(実施例7)実施例1の重量平均分子量8
0000のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオ
キサイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物の添
加量を10部とした以外は、全て実施例1と同様の方法
でガラスヤーンを作製した。
【0028】(比較例1)実施例1の重量平均分子量8
0000のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオ
キサイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物に代
えて、重量平均分子量6000のポリエチレンオキサイ
ド・ポリプロピレンオキサイド共重合体の中にウレタン
結合を含む化合物を使用した以外は、全て実施例1と同
様の方法でガラスヤーンを作製した。
【0029】(比較例2)実施例1の重量平均分子量8
0000のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオ
キサイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物を加
えることを省略した以外は、全て実施例1と同様の方法
でガラスヤーンを作製した。
【0030】(比較例3)実施例1の重量平均分子量8
0000のポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオ
キサイド共重合体の中にウレタン結合を含む化合物の配
合比を50部とした以外は、全て実施例1と同様の方法
でヤーンを作製した。
【0031】こうして得られた実施例と比較例の各ガラ
スヤーンについて毛羽立ちを評価し、その毛羽判定の結
果を表1に示した。この判定は、3種類の毛羽立ち測定
結果から総合判定基準に基づいて行ったものであり、5
段階評価で数値が大きいほど毛羽立ちが発生しやすいこ
とを示しており、3種類の毛羽立ち測定とは、ガラスヤ
ーンをコーム及び金属摩擦体を通過させながら一定速度
で走行させた時のコーム及び金属摩擦体に発生する毛羽
量測定と、ガラスヤーンを高速エアージェット式織機
(津田駒工業株式会社製ZAタイプ)で製織したときの
ガラスクロス上の発生毛羽測定と、ガラスヤーンの光学
式毛羽検知器による毛羽数測定である。
【0032】
【表1】
【0033】表1から明らかなように実施例のガラスヤ
ーンに比べて、比較例のガラスヤーンは、毛羽判定で劣
っており、毛羽立ちが発生しやすいことが理解できる。
【0034】
【発明の効果】以上のように本発明の集束剤をガラス繊
維に付着させると、ガラス繊維の毛羽立ちが発生しにく
くなるため、特にガラスクロスに適用されるガラス繊維
用集束剤として有用である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主皮膜形成剤である澱粉100重量部に
    対し、重量平均分子量10000以上のポリエチレンオ
    キサイドの中にウレタン結合を含む化合物及び/又は重
    量平均分子量10000以上のポリエチレンオキサイド
    ・ポリプロピレンオキサイド共重合体の中にウレタン結
    合を含む化合物を0.5〜20重量部含有することを特
    徴とするガラス繊維用集束剤。
  2. 【請求項2】 主被膜形成剤である澱粉100重量部に
    対し、重量平均分子量10000以上のポリエチレンオ
    キサイドの中にウレタン結合を含む化合物及び/又は重
    量平均分子量10000以上のポリエチレンオキサイド
    ・ポリプロピレンオキサイド共重合体の中にウレタン結
    合を含む化合物を0.5〜20重量部含有する集束剤が
    付着してなることを特徴とするガラス繊維。
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