JPS59179529A - 透明性の良好なガラス繊維強化樹脂板 - Google Patents

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】 本発明はガラス１、奴維で強化された透明性の良好な不
飽和ポリエステル樹脂板に関す不。

従来、硬化された不飽和、ｌ”　ＩＪエステルのマトリ
ックスと、その中へ分散されているガラス繊維とから成
る強化樹脂は知られている。か刀・る強化樹脂のガラス
繊維としては、不飽和ポリエステルとの適曾性を向上さ
せるためあるいは製品の物理的性質例えば強度を向上さ
せるためなどの理由から、ガラス繊維集束剤として一般
に知られている処理剤によって処理されたものが１史用
されている。また、かかるがラス械維巣束剤として古く
からポリ酢酸ビニルを皮膜形成成分とするものが知られ
ている。

しかしながら、ポリ酢酸ビニルは非常に硬い樹脂であり
、マトリックスを形成する不飽和ポリエステルの含浸性
も十分でないため、集束剤とし７てハポリ酢酸ビニルに
例えばジブチルフタレート。

ジオクチルフタレート、トリクレヅルホスフエートの如
き可塑剤を併用したものが提案されている。

この集束剤は、マトリックスを形成する不飽和ポリエス
テルの含浸性を改善し且つ侍られた強化初ヵ汀製品の透
明性を改善する。し力・しながら、この集束剤は上記の
如き比較的低分子剤の０１塑剤を含有しているため、一
方では皮膜形成成分を粘ばつかせてガラス繊維に対する
集束剤の処理作業性を低下させ、また促進耐熱テスト（
耐煮沸性）で機械的性能および透明性の低下した強化樹
脂を与える。

また、酢酸ビニル系電合体に１分子中にｎ（合可能な不
側オ目結合を２個以上有し且つ該重合体の可塑剤となる
化合物を混合したガラス繊維集束剤も知られている（特
公昭５２−６３９２号公報参照）。

この集束剤の特長は、酢酸ビニル系電合体の可塑剤とし
て、マトリックスを形成する不飽和ポリエステルと化学
的に結合し得るものを用いている点にあり、従ってガラ
ス繊維とマトリックスとの間に強固な接層性を付与する
ことができることにある。

しかしながら、上記ガラス繊維集束剤は１通常ガラス繊
維にサイズされたのち、１００〜１５０℃で約１０時間
程度熱処理せしめられるため、充分に硬化するまでには
致らないまでも硬化した皮膜をガラス鐵維上に与える。

硬化した皮膜は未硬化の不飽和ポリエステル樹脂との濡
れが十分ではなく、従ってこのような硬化した皮膜を有
するガラス截維をマトリックスを形成する不飽和ポリエ
ステル樹脂と混合した場合不飽和ポリエステルの十分な
宮浸が得られず、それ数比較的透明ではあるが肉眼によ
ってガラス＃１！維の存在が確認できるような強化樹脂
製品をしばしば与える。

本発明の目的は、それ故、肉眼によってガラス繊維の存
在を確認することができないかめるいは確認することが
困難であるような、極めて優れた透明性を肩するガラス
確維強化田脂板を提供することにある。

本発明の１ｍの目的は、硬化された不鴫和ポリエステル
樹脂をマトリックスとする優れた透明性を肩するガラス
減作強化樹脂板を提供するための。

新規なガラス繊維集束剤を提供することを包含する。

本発明のさらに曲の目的および利点は以下の説明から明
らかとなろう。

本発明のかかる目的２よび利点は、不発明によれば。

硬化された不飽和ポリエステルのマトリックスの中に、
ガラス繊維を分散して含有するガ゛ラス織組強化側脂板
であって、 該ガラス繊維が （１）酢酸ビニル系電合体、および （２）該酢酸ビニル系＊会体に対する司誹剤とじての低
分子量の飽和脂肪族ポリエステル を含有するガラス繊維集束剤。

で処理されでいることを特徴とする、透明性の良好なガ
゛ラス繊維独化側脂板匠よって速成される。

不発明において用いられるがラス械維果束剤は。

＃［酸ビニル系重合体と可塑剤としての低分子量の飽和
瘤゛肪）疾ポリエステルを谷脣する。

＃Ｘｌ：ａｌ”ニル系框＠体社鮮酸ビニルのホモポリマ
ーであってもコポリマーであっても、あるいはこれらの
ホモポリマー又はコポリマーと他の重合体との重合体混
合物であってもよい。コボ°リマーは酢財ンビニルと酢
酸ビニルと共用＠ｉ」能な他の単量体との共重合体であ
って、好捷しくに酢酸ビニルに由来する重合単位を５０
屯所％以上詔゛有する。

重合体混合物も、酢酸ビニルに由来する重合単位を５０
　！！　％−，１以上含有するのが好ましい。

酢酸ビニルと共用台−ｏｌ能な他のＪ＄−叶体又は他の
重合体を形成する卑燵体としては、例えはエチレン、環
化ビニルの如きビニル糸化合物、アクリル目へメタクリ
ル版、アクリル敵メチル、アクリル絃エチル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチルの如きアクリル岐、メ
タクリル１Ｔグあるいはこレラのエステル類、マレイン
ｂ：（ｈ無水マレインは、フマル酸、フロトン散、イタ
コン【寂あるいはこれらのエステル類、２よびアクリル
アミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル等を挙げ
ることができる。

本発明におｒ−Ｉる酢ばビニル系車台体はそれ自体公知
の方法によって製造することができる。本発明によれば
、それ自体公知の乳化１１（合法に従ってエマルジョン
として製造された重合体が特に好適に用いられる。

紀和崩肋族ポリエステルは、廁オＵ脂肋族ヅカルボン敵
を王たるヅカルポン鍍成分とし、脂肪族ジオールを主た
るジオール成分とするホモぼりエステル又はコポリエス
テルである。コポリエステルは、繰返し単位の５０モル
係以上が雉和脂肪族ソカルポン酸と脂肪族ジオールとに
由来するエステル単位であるものが好ましく用いられる
。

飽和；醒肋族ジカルボン赦としては、り１１えばコノ・
り藏、グルタルば、アヅビンに、ピメリン酸、スペリン
敏、アビライン咳、セパチン酸の如き炭素数４〜１０の
α、ω−脂肪族ヅカルボン叡、１゜４−シクロヘキサン
ヅカルデンｆｉ、　　１　＋　３−シクロヘキサンヅカ
ルボン醒等をあけることができる。

またＪｔｉ：ｒ肪族ジオールとしてｄ：１例えばエチレ
ングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、ヘキサメチレンダリコール、デカメチレ
ンダリコールの如き炭糸数２〜１０のα、ω−脂肪族ヅ
オール、１，４−ソヒドロキシメチルシクロヘキサン等
をあげることができる。

本発明におけるＵオロ脂肪族ポリエステルは、従たるジ
カルボン酸成分として１例えばフタルば、イソフタル酸
、テレフタル眩、無水フタル酸の如き芳沓朕ソカルポン
改に由来する単位を含むことかでさ、また例えばグリセ
リン、トリメチロールプロパン次）るいはペンタエリス
リトールの如き３１′能以上のヒドロキシ化付物に由来
する単位を含むこともできる。

かかる飽和脂肪族ポリエステルは、上記の如き脂肪族ジ
カルボン１牧又はそのエステルと上記の如き脂肪族ジオ
ールとを、あるいは、場合によりさらに、上記の如き芳
香族ジカルボン酸、そのエステルあるいは上記の如き３
官能以上のヒドロキシ化合物とを、それ自体公知の直接
エステル化法又はエステル交戻法に従って重縮合反応せ
しめることによって製造することができる。

本発明における慇和栢肪騰ポリエステルとじては１通常
数平均分子箪約ａ、ｏｏｏ〜約１０，０００゜より好ま
しくは約５．０００〜約８．　（１００の低分子量のも
のが用いられる。こ）′しらの低分子量の飽第１］脂肪
族ポリエステルに、皮膜形成成分としての酢酸ビニル系
車台体に対する可塑剤として作用するのみならず、後述
する如く優れたオＩ」点をもたらす。

本発明のガラス繊維強化樹脂板のマトリックスを形成す
るために用いられる不飽和ポリエステルとしては特に制
限はなく如何なる種類のものであってもよい。

例えば、フマール敞又は無水マレイン酸を主たる不飽和
ジカルボン酸成分とし、脂肪族ジオールを主たるジオー
ル成分とする不飽和ポリエステルが好ましく用いられる
。

かかる不飽和ポリエステルはフラール１投又は無水マレ
イン酸をジカルボン酸成分の全てとすることができ、ま
た不飽和ジカルボン酸成分の５０モルチ以上のフマール
ば又は無水マレイン酸と、フマール酸又は無水マレイン
敵以外の不飽和ジカルボン酸例えはマレイン酸あるいは
イタコン賦５０モル％未満とを、ソカルポン酸成分とす
ることができる。

また、上記不飽和ジカルボン酸と共に１例えば無水フタ
ール皺、フタールｉ％　、インフタールｒ股。

テトラヒドロ無水フタール敵、アヅピン酸あるいにセパ
チン酸の如き、非重会性二隼結合を有するか父は飼料の
二塩基酸成分を少割合で併用してもよい。

不飽和ポリエステルのジオール成分としては。

例工ばエチレンダリコール、プロピレングリコール、テ
トラメチレンダリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、テトラエチレンクリコール、ソプ
ロビレングリコール、ト＋）７”ロビレングリコール、
テトラプロピレングリコールの如き脂肪族ジオール等が
好ましく用いられる。

これらの脂肪族ジオールと共に、例えば下記式ここで、
Ｚは単粕合、酸素原子、スルホン基又は炭素数１〜６の
脂肪族炭化水素基である。

で表わされるビスフェノール類の当該水咳基に例えばエ
チレンオキサイドあるいはプロピレンオキサイドの如キ
アルキレンオキサイドを付加させて得られるジオールを
例えば全ジオール成分の５０モルチ以下特に゛３０モル
以下併用することもできる。かかるジオールとしてはビ
スフェノール類１モルに対しアルキレンオキサイド２〜
２０モル特に２〜ｌＯモル程度付加せしめたものが好ま
しく用いられる。

本発明において用いられるガラス繊維集束剤は酢酸ビニ
ル糸車合体に対して１〜ＳＯＺ量％、特に好ましくは３
〜２０車童°チで飽和脂肪族ポリエステルを含有する。

ガラス繊維集束剤は、例えば酢酸ビニル系庫台体のエマ
ルゾョンに対し、飽和脂肪族ポリエステルをそのまま繞
加するかあるいは飽和脂肪族ポリエステルのエマルジョ
ンを添加するなどの方法ｒＣよって製造することができ
る。

ガラス繊維集束剤は当該技術分野で公知の他の成分１例
えばビニルシラン、アクリルシラン、アミノシラン、工
＞Ｉｆキシシラン、メルカグトシランの如き有様シリコ
ン化合物、メタクリレートクロミッククロライドの如き
有機クロム化合イ辺などのカップリング剤、脂肪族アミ
ド、第４級アンモニウム塩、ワックスなどの潤滑剤を含
有することがでさる。さらに、帯電防止剤、脱胞剤など
も含有することができる。

ガラス繊維集束剤は、それ自体公用の方法１例えは、ロ
ール状のアプリケーター、Ａラド等によって数百〜数千
のノズルを持ったブッシングより引き出されたガラスフ
ィラメントに塗布される。

該塗布されたガラスフィラメントは、ギャザリングシュ
ーによって１本〜数本に集束され巻き取９機により巻き
取られてガラス柩維ストランドケーキとされる。

該ガラス４．維ストランドケーキは、１００〜１５０℃
で約１０時間乾燥された後、ロービングに加工される。

ｆラス７識維果束テ）１］は通常固形分としてガラス繊
維に対し約０，１〜約２小ｉＪで付与きれる。

本発明によれは、飽和脂肪族ポリエステルを含有する上
記ガラス繊剤「集束剤で処理されたガラス繊維を用いる
ことにより、以下実用例によって詳述するとおり、不飽
和ポリエステルをマトリックス樹脂とする非常に透明性
に優れたガラス４截維強化樹脂板を提供することができ
る。

以下、実施例により本発明をさらに詳述する。

実施物中透明性および耐蕉那性はいずれも肉眼によって
その白濁の度合をイ睨祭し、ｆｌＪ屋した。透明性は成
形品そのものについての白濁の度合であり、耐煮沸性は
沸騰水中に１０時間浸漬したのちの成形品についての白
濁の度合を観祭し、沸騰水中に浸漬しない成形品に近い
ものほど良好な耐煮沸性金有すると判定した。また分散
性は、前述したロービングを用いて評価した。すなわち
、該ロービングをカッターにより５０闘にカットした時
。

５０群チョツプドストランドのばらける度合を観衆して
判定した。分散性のランク付けは、標準サンプル（ばら
け）笠合の異なる１０個のザンプル）と比較することに
よシ２となった０段階１〜５は分散性不良であり、段階
６〜７は分散性比較Ｈ′Ｊ良好であシ１段階８〜１０は
分散性良好であることを示している。

なお、実施例中部およびチはいずれも止針を基準とする
。

実施例１ ポリ酢酸ビニル（数平均分子量約１０万）を６チ、およ
びアソピン酸をば成分としエチレングリコールをグリコ
ール成分とする飽和１１ｈ″肪族ポリエステル情脂（数
平均分子量約７．０００　）を０．６％、アクリルシラ
ン０．３％、脂肪酸アミド０．１％および脱イオン水９
３．０％から成るエマルジョンを調製した。

このエマルジョン（集束剤）を用いて前記の方法でロー
ビングを作成し５０ｍの長°ぢに切断してチョツプドス
トランド（集束剤の付腐献、１ｍｌ形分として０．７チ
）を製造した。

かくしで製造したチョツプドストランド２５部、不飽和
ポリニスデルｆσ１脂７５部、硬化促進剤０．１部、お
よび硬化剤１部から成形品を成形し、次いで加熱硬化し
てガラス繊維強化ａＩ（側板（淳さ１闘）を得た。

この４ＩＩ：ｉ側板の性質を、上記１更用した集束剤の
組成と合せて、第１表に示した。

比較例１ 実施例１で使用した集束剤に変えて、第１表に示した集
束剤を用いて製造したロービングを用いた。その他の条
件は実施例１と同じとした。得られたガラス繊維強化朔
側板の性質を、第１表に合せて示した。

第　　１　　表 実施例２〜４ 実施例１で用いた集束剤に変えて、飽和ポリエステル可
塑剤としてセパチン淑を酸成分としプロピレングリコー
ルをグリコール成分とする数平均分子量６．０００のも
のを用いた第２衣の組成の集束剤を用いた。その他の条
件は笑施汐１１１と全く同じとした。得られたガラス繊
維制化樹脂板の性質を第２表に合せて示した。

第２表 比較例２ 実施例２で用いた集束剤に変えて、その飽和ポリエステ
ルをポリエチレングリコールジメタクリレートＣＣＨｔ
　＝ＣＣＣＨ，）ＣＯＯＣＣ，Ｈ，Ｏ）、ＱＣ；Ｃ（Ｃ
Ｂ、）＝ｃｔｉ２）に変えた集束剤を用いてロービング
を作成した（集束剤散、固形分として０．７％）。

このロービングを用いて実施例１と全く同様にしてガラ
ス繊維５虫化柄脂板をｆ＃遺した。

この樹脂板は透明住良、耐蕉沸性不良、および分散性不
良であった。この１す１脂板のガラス、懺維は肉眼で確
認できた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、硬化された不飽和ポリエステルのマトリックスの中
   に、がラス繊維を分散して含有するガラス繊維強化樹脂
   板であって、 該ガラス繊維が （１）酢酸ビニル系亜合体、および （２）該酢酸ビニル系屯合体に対する可塑剤としての低
   分子量の飽和脂肪族＞１＆　ＩＪエステルを含有するガ
   ラス繊維集束剤。 で処理されていることを特徴とする。透明性の良好なガ
   ラス繊維強化樹脂板。