JPS598644A - ガラス繊維処理用水性処理組成物 - 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】 該組成物で処理されたガラス繊維、該ガラス繊維を束ね
たストランドで作製されたマットおよびマットで補強さ
れた熱可塑性ポリマー成形材に関する。と（にこのマッ
トで補強された熱可塑性ポリマーから作製された成形材
料は良好なスタンピング性能を発揮する。

ガラス繊維ストランドは溶解したガラスをオリフィスか
ら引出し急速に６きのばしたガラス繊維を束ねて作製さ
れる。これらストランドは連続状またはチョップ状に裁
断されたのち、マットにされ、熱可塑性ポリマーを補強
するために用いられる。このときガラス繊維の表面とポ
リマーとの間に有効なカップリング状態がないと２者間
の粘着力の低下を生じ、ガラス繊維ストランドとポリマ
ーとが分離する。

本発明はガラス繊維を処理する水性処理組成物に特殊な
添加剤を配合することにより、ガラス繊維とポリマー間
に有効なカップリング状態を提供することを目的の一つ
とする。

この水性処理組成物は、溶融したガラスをオリフィスか
ら引出し急速にひきのばすときに使用される。この水性
処理組成物はガラス繊維相互の接触による損傷からガラ
ス繊維を保護し、かつガラス繊維ストランドがポリマー
と分離しないようにするためのものである。典型的な水
性処理組成物は水分散性の組成物であり、フィルム形成
剤、カップリング剤および潤滑剤を含有する。

水分散性の水性処理組成物の乾燥物が付着したチョップ
状または連続状のガラス繊維ストランドで作製されたマ
ットをポリマーの強化物として用いる際には、ポリマー
がマットに充分浸透することか重要である。加えて、マ
ットはポリマーの適当なキュアが可能なように、すなわ
ちサイズ時に残る化合物とポリマーとの間のキュアが可
能なように構成されていなければならない。また熱可塑
性ポリマーが含浸されたマットを鋳型にほぼ均一に入れ
てスタンピングする際、空所部を減少するために熱可塑
性ポリマーが含浸されたマットはある程度の流動性を有
している必要がある。しかしながらこれら要求を満たす
ためのマットの形状についてはと（に特定されない。

従来の補強用ガラス繊維処理用水性処理組成物としては
、たとえば米国特許第５，８８２，０６８号明細書に開
示されている水性サイジング組成物があげられる。この
水性サイジング組成物は２〜３０重ｆｉｔ％のポリオレ
フィンエマルジョン、０、０１〜２．５重量％のカップ
リング剤および水からなる。また水性処理組成物の他の
例は、米国特許第３，８４９，１４８号明細書に開示さ
れているカップリング剤、熱安定性の有機過酸化物、非
イオン性界面活性剤および潤滑剤からなる水性サイジン
グ組成物がある。また適宜フィルム形成剤を加えてもよ
いと記載されている。米国特許明細書９３５　、　２７
５号明細書に記載されている水性サイジング組成物は、
カップリング剤、安定剤、マロン酸塩含有アモルファス
ポリプロピレンのエマルジョンなどの潤滑剤、非架橋性
フィルム形成剤、軟化剤および界面活性剤からなる。

これら後者の２つの米国特許明細書および米国特許出願
明細書では、連続状ガラス繊維ストランドにより作製さ
れニードリングされたマットがポリマーを強化するため
に用いられている。

そして典型的な織機針などのかえしを有する複数の針Ｉ
こよりマットがニードリングされる。このニードリング
操作はガラス繊維ストランドおよびガラス繊維の破損を
ひきおこす。このタイプのマットは、マットとポリマー
が結合されたとき、マットと接触するポリマーの硬化お
よび（またはン加熱が可能なようにマットにポリマーを
充填させるに適した構造を有する。

本発明はさらに水性処理組成物により処理されたガラス
繊維ストランドにより作製されるマットで補強されたポ
リマー成形材料の構造を改善することを目的の１つとす
る。

すなわち本発明は熱可塑性ポリマーの補強用ガラス繊維
マットのストランドを＃を成するガラス繊維処理用のつ
ぎの組成： 体）有効量の潤滑剤、 （Ｂ）　　有効量の水分散性固形無機化合物粒子、（０
）１種または２種以上のカップリング剤、（Ｄ）　　熱
可塑性ポリマーとガラス繊維とを会合せしめる１種また
は２種以上の化合物、および（蜀水 からなるガラス繊維マット補強熱可塑性ポリマーのスタ
ンピング性を改善するガラス繊維用水性処理組成物に関
する。

前記熱可塑性ポリマーとガラス繊維とを会合せしめる化
合物としては、安定性有機過酸化物などのフリーラジカ
ル重合開始剤およびフィルム形成剤があげられる。

本発明の水性処理組成物は有効量の固形無機化合物粒子
および潤滑剤を含み、ガラス繊維ストランドとマトリッ
クスを構成する熱可塑性ポ゛　　　シマー間に適当な粘
着性を与えるための粘着性向上剤が添加されている。

この粘着性向上剤は熱的に安定であり、フリーラジカル
重合開始剤とビニル基含有カップリング剤またはマトリ
ックスポリマーと相溶性のカルボキシル化されたフィル
ム形成剤とア主）基含有カップリング剤からなる。前者
のばあいにはフリーラジカル重合開始剤によるマトリッ
クスポリマーとビニル基含有カップリング剤との架橋お
よび（または）マトリックスポリマーと生じた分子鎖と
の絡み合いにより粘着性が向上する。後者のばあいには
、マトリックスポリマーとフィルム形成剤中のカルボキ
シル基およびカップリング剤中のアミノ基との反応によ
り生じた分子鎖とマトリックスポリマー鎖の絡み合いに
より粘着性が向上する。

そのほか水性処理組成物１こは１種以上のフィルム形成
剤、１種以上の軟化剤、１種以上の安定剤、１種以上の
増粘剤、他のカップリング剤および固形無機化合物粒子
を拡散させるための１種以上の界面活性剤ｔよび（また
は）過酸化物を添加することが可能である。界面活性剤
が固形の無機化合物粒子を拡散するために用いられるば
あいには、無機化合物粒子と界面活性剤の水性液を調製
し、これに他の組成物の水性液を加えることが好ましい
。

水分散型固形無機化合物粒子の有効量は、マットのロフ
トとテンシル強度を低下させる程度であり、他の成分の
量は水性処理組成物に通常用いられる程度の量である。

本発明の水性処理組成物でガラス繊維を処理する方法は
通常の方法でよい。そして水性処理組成物により処理さ
れたガラス繊維はストランドに形成され連続状またはチ
ョップ状の形でマットを作製するために用いられるが、
その方法は任意である。

固形の無機化合物粒子を組成物中に含まない水性処理組
成物により処理されたガラス繊維を用いて作製したマッ
トよりもロフトおよびテンシル強度が減少しているマッ
トとマトリックスポリマーとの成形材料は、そのスタン
ピング性能が改善される。このようなスタンピング性能
が改善された例としては、ポリオレフィンなどの熱可塑
性ポリマーと本発明の水分散性の水性処理組成物の乾燥
物が付着した連続状のガラス繊維ストランドから作製さ
れニードリングされたマットとから作製された成形材料
があげられる。この成形材料の作成時、すなわち熱可塑
性ポリマーの軟点まで加熱され、型にスタンピングされ
るときのスタンピング性能が改善されるのである。また
このマットの流動性も改善され、より均一の成形材料を
作製することができる。

ガラス繊維ストランドにより作製されたマットがポリオ
ンフィン、ナイロンなどのポリアミド、ポリブチレンテ
レフタレートおよびその類似物などのポリアルケンテレ
フタレートで例示される熱可塑性ポリマーを強化するの
に用いられるとき、ポリマーは高温高圧状態でマットと
結合し成形物が作製される。最適な成形物としてはポリ
マーがマットに高い割合で注入されたものが適当である
。これによりはじめてガラス繊維と熱可塑性ポリマーの
会合が可能となる。

ガラス繊維ストランドとマトリックスポリマーは加熱さ
れスタンプされて成形物となる。スタンピング操作の間
形成物中のマトリックスポリマーとガラス繊維ストラン
ドは鋳型の形状にしたがい、ダイでスタンプされて最終
的な成形物となる。スタンピングが効果的であるために
は成形物中のガラス繊維ストランドのロフトおよび（ま
たは）テンシル強度があまり高くなく、熱可塑性ポリマ
ーおよび（または）ガラス繊維ストランドの流動性が均
一であることが必要である。

マットに対するロフトが高すぎると熱可塑性ポリマーが
不均一に加熱され成形物の表面の品質の低下をひきおこ
し、成形物の中央部分のマトリックスポリマーには適切
な加熱と可動性が生じない。マットのロフトが低すぎる
とマット内にマトリックスポリマーの浸透が妨げられる
ため、成形物の物性が低下する。連続状のガラス繊維ス
トランドがニードリングされて作製されたマットのロフ
トに関する前記以外の効果については米国特許第５，６
２１，０９２号明細書に詳細に述べられている。

水分散性固形無機化合物粒子は、少くともガラスと同じ
かまたはそれ以上のモース硬度を有しており、白色顔料
またはその添加物として用いられるものである。その具
体例としては塩基性炭酸鉛白、塩基性硫酸鉛白、塩基性
ケイ酸船白、錯化された酸化亜鉛（１ｏａｄｅｄ　ｇｉ
ｎａ　ｏｘｉｄ＠）、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リトポン（
１１ｔｈｏｐｏｎｅ八結晶構造を有する二酸化チタニウ
ム、二酸化チタニウムと硫酸カルシウムの混合物、酸化
アンチモン、ケ・「酸マグネシウム、硫酸バリウム、塩
基性炭酸鉛、チタニウム化された（　ｔｉｔａｎａｔａ
ｄ　）リトポン、表面処理された二酸化チタニウム顔料
、二酸化チタニウムと硫酸バリウムとの混合物、炭酸カ
ルシウム、硫酸カルシウム、シリカ、ケイ酸カルシウム
、シリカフラッティング剤（５ｉｌｉｃａ　ｆｌａｔｔ
ｉｎｇ　ａｇｓｎｔ＋　）、含水ケイ酸アルミニウム、
メタケイ酸カルシウム、ケイ酸ナトリウムカリウムアル
ミニウムおよびマイカ（オルトケイ酸アルミニウムカリ
ウム）などがあげられる。

これら無機化合物粒子が親水的であｎば直接水に分散さ
せる。反対に疎水的であればアニオン性、カチオン性、
非イオン性または両性イオン性の界面活性剤を加えて水
に分散させる。この無機化合物粒子が添加された水性処
理組成物はそのｐＨが２〜１１の範囲内であるように調
整されなければならず、ｐＨが２より小さいとシランカ
ップリング剤の作用を妨害し、ｐＨが１１より大きいと
ガラス繊維に悪影響をおよぼす。

無機化合物粒子の平均の粒径は５ミクロン未満、好まし
くは２ミクロン未満であり、ガラス繊維を水性処理組成
物で処理するために使用される器具をつまらせないよう
にしなければならない。

本発明の無機化合物粒子として適当なものは、界面活性
剤としてグリコールが添加された二酸化チタニウムが好
ましい。この二酸化チタニウムハホーデン―ケミカル・
カンパニー（ＢｏｒｄｅｎＯｈｅｍｉｃａｌ　Ｏｏｍｐ
ａｎｙ　）社製の商品名アクアホワイト（Ａｑｕａｗｈ
ｉｔｅ　）　５４Ｂ−２１（二酸化チタニウムの水分散
液］か用いられる。この無機化合物粒子としてのチタニ
ウム化合物の有効量は、ガラス繊維用水性処理組成物に
約０．０１〜１．５重量％加えられる固形分含１約３５
±２％の水分散液中のチタニウムの量に等しい。それよ
り少なければガラス繊維に対して効果を奏しない。１．
５重量％より多ければガラス繊維に対して有害となる。

水性処理組成物の他の成分としては、少なくとも潤滑剤
および１種以上の粘着向上剤を含有しなければならない
。粘着向上剤の例としては、熱安定性有機過酸化物、非
イオン性界面活性剤およびビニル基含有カップリング剤
などがあげられる。粘着向上剤の他の例としては、たと
えばカルボキシル基を有するフィルム形成剤およびアミ
ノ基含有カップリング剤“からなるものがあげられる。

過酸化物を含有する水性処理組成物は、米国特許第５，
８４９，１４８号明細書に開示されているようなもので
あってもよいし、熱安定性過酸化物を溶融することな（
水ｔ＃液とした過酸化物を有する組成物であってもよい
。アミノ基含有カップリング剤と相溶性のカルボ牛シル
基を有するフィルム形成剤は米国特許出願束９３５　、
２７５号明細書に開示されている。

本発明の水性処理組成物にマトリックスポリマーの色に
あわせてガラス、繊維に着色するための１種以上の顔料
を配合することも可能である。

この顔料の例示としては、たとえばカーボンブラックが
あげられ、このカーボンブラックを界面活性剤の適当量
を加えた水性処理組成物に添加することによりどんな色
のマトリックスポリマーともブレンドしつるガラス繊維
かえられる。

また水性処理組成物にはフィルム形成ポリマーを適宜加
えてもよい。このフィルム形成ポリマーの例としてはポ
リビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニ
ルピロリドン、ビニルアセテート−メタクリルアミドコ
ポリマーなどのポリビニルアセテートコポリマーなどが
あげられる。フィルム形成ポリマーの使用量は水性処理
組成物の約１〜１５重量％の範囲である。

ざらに水性処理組成物Ｅこは軟化剤を加えることができ
、それによりガラス繊維を軟化し、ドレイプを修正し、
繊維同士の擦過音を減少させ、なめらかさを与え、ガラ
ス繊維ストランドをニードリングする際に過度のガラス
繊維の破損がおきないようにすることができる。また米
国特許第３，８４９，１４８号明細書に開示されている
タイプの界面活性剤を加えることができ、この界面活性
剤は湿潤作用、乳化作用および洗浄作用を有し、水性処
理組成物を常にエマルジョン状態に維持し、水性処理組
成物によりガラス繊維を処理するときに用いる器具に水
性処理組成物の乾燥物が付着しないよう１こする。この
界面活性剤は濃縮された状態で用いられ、米国特許第２
．６７４，６１９号明細書に開示されているプロピレン
オキシドおよびプロピレングリコールの濃縮物が適当で
ある。とくに好ましい界面活性剤は分子量が約１５００
〜２０００で、分子中のオキジエチレン基の重量が７０
〜８０％の範囲内にあり、発泡が十分に制御され、水性
処理組成物のエマルジョンの安定化に役立つものである
。界面活性剤の使用量はと（に限定されるものではなく
、水性処理組成物のエマルジョンを安定化し、器具に水
性処理組成物の乾燥物を付着させない効果を有する程度
である。

水性処理組成物の調製は、米国特許第３，８４９，１４
８号明細書に開示されているような通常用いられる方法
により行なわれ、水分散性固形無機化合物の粒子が単独
で他の水性処理組成物の成分と混合さ、れ、水性処理組
成物の水溶液が調製される。この水性処理組成物には適
宜界面処理剤が添加される。この水性処理組成物でガラ
ス繊維を処理する方法は通常知られている方法による。

水性処理組成物で処理されたガラス繊維ストランドは連
続状のガラス繊維ストランドでもよく、また連続状のガ
ラス繊維ストランドにチョップ状のガラス繊維ストラン
ドが混在したものでもよい。これらのガラス繊維ストラ
ンドによりマットを形成する方法は通常知られている方
法による。ガラスが溶融した炉より直接引き出されてえ
られるガラス繊維の束を集めパッケージとする。この連
続状のガラス繊維ストランドが軟化または硬化、好まし
くは硬化した状態でガラス繊維ストランドからマットを
作製する。水性処理組成物によるガラス繊維の処理は米
国特許＄　３，８４９，１４８号明細書の第２図に例示
されている。ガラス繊維がガラスが溶融している電気炉
のオリフィスから引出し装置により引き出され、引きの
ばされて束にされ、ガラス繊維ストランドを形成する。

水性処理組成物はガラス繊維にキスアプリケータまたは
ベルトアプリケータなどのアプリケータにより通常の方
法で塗布される。これらアプリケータの詳細は米国特許
第２．７２８，９７２号明細書に開示されている。これ
らガラス繊維はギャザリングシュー（ｇｌＬｔｈｅｒｉ
ｎｇｓｈｏθ〕により束にされ引出し装置により引きの
ばされてガラス繊維ストランドとなる。この引出し装置
は米国特許第３，８４９，１４８号明細書ぶよび米国特
許第、５，２９２，０１５号明細書に例示遜れている。

ガラスが溶融した炉から出たガラス繊維は複数のガラス
繊維に分けられコレイト（ｃｏｌｌａｔθ）上のチュー
ブにまきとられる。このコレイトの回転数は約１２００
ｒｐｍであり巻きとられるガラス繊維の長さは毎分約３
２００〜４０００フイートである。えられるガラス繊維
ストランドは水分が約２〜１０％、好ましくは４〜５％
になるまで外温１４０〜１５０°Ｉｒテ乾燥ａｔ’Ｌる
。

マットは連続状のガラス繊維ストランド、よりのかけら
れていないストランドまたはストランドの束からそれぞ
れ作製することができる。

以下、いずれもガラス繊維の束という。と（に熱可塑性
ポリマーを強化するために用いられる連続状のガラス繊
維ストランドで作製されたマットは、ニードリング処理
がほどこされる。ガラス繊維マットは、ブッシングから
引出されたガラス繊維、パッケージなどの供給源から配
給されるガラス繊維の束で作製される。供給源から配給
されるガラス繊維の束は、たとえばガーネット型のマッ
ト製造機によりマットに形成される。こうして均質なマ
ットかえられ、形成されたマット内のガラス繊維は、マ
ット内でおのおの比較的自由に動（ことができる。マッ
トを作製するまでには他に多（の操作を加えてもよく、
たとえばガラス繊維を適当な器具により通常用いられる
方法でカールさせてもよい。またガラス繊維を火炎によ
って細くし、極細の繊維にしてもよい。ざらにガラス繊
維を通常の切断機を用いることにより、好みの長さに切
断してもよい。一般に最終的に形成される均質なマット
を構成するガラス繊維ストランドが相互に動くことが可
能となる限り、所望の処理を追加してもよい。そうした
処理がマットを作製する以前または以後に行なわれても
差異はない。マットをそのままの状態で均質性を保持し
ていることが、つぎの工程ないしマットを取扱う上で好
ましい。その理由は連続状のガラス繊維ストランドで作
製されたマットはかえし針を使用した通常の織機により
ニードリングされるためである。その後マットは巻き取
り機によりロール状に巻きとられ、適当な長ざに切断さ
れるかそのままつぎの工程に供される。複数のパッケー
ジが熱可塑性ポリマー成形物を形成するためのガラス繊
維マットの形成に用いられ、このパッケージからガラス
繊維ストランドが引き出され、配列されて連続状のガラ
ス繊維ストランドマットが形成される。この操作は米国
特許第３．８８３，３３３号明細書および米国特許第３
，６６４，９０９号明細書に開示されている。連続状の
マットはニードリングされ、熱可塑性ポリマーと組合わ
されるかまたは含浸されて熱可塑性ポリマーとのラミネ
ートを行ない、成形材料が製造される。熱可塑性ポリマ
ーとしては、たとえばポリオレフィン、ポリアミド、ポ
リアルケンテレフタレートなどがあげられる。強化され
た成形材料は熱可塑性ポリマーの軟点まで加熱され、約
５〜２０分間圧縮され、ガラス繊維ストランドマットと
熱可塑性ポリマーとが結合する。そして多様な方法でス
タンピングまたはモールドされる。米国特許第３，８８
４，９０９号明細書にはこの熱可塑性プラスチックでラ
ミネートされた強化成形物の成形法が記載されてｔす、
コンテナーや他の低コストでかつ高強度を要する用途に
用いられている。

ガラス繊維ストランドマットで強化された成形材料中に
用いられる他の熱可塑性ポリマーとしては、たとえば化
学的にカップリングされたポリプロピレン、少量のポリ
エチレンを含有するポリプロピレンなどがあげられる。

“そのほかハロケン化ビニルのホモポリマー多ハロゲン
化ビニルとビニルエステル、α、β不ａ和有機ｓ、α、
β不飽和エステル、α、β不飽和ケトン、α、β不飽和
アルデヒドおよびブタジェン、スチレンなどの不飽和炭
化水素とのコポリマー；ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリブチレン、ポリイソプレンなどのポリ−α−オレ
フィンおよびポリ−α−オレフィンのコポリマー１フエ
ノ牛シ樹脂、ポリへ牛すメチレンアジピン酸アミド、ポ
リ−α−カプロラクタムおよびポリアミドのコポリマー
；ポリスルホン；ポリカルボネート；ポリアセタール；
ポリエチレンオキシド１ポリスチレンおよびアクロニト
リル、ブタジェンなどの単量体とスチレンとのコポリマ
ー；メチルアクリレート、アクリルアミド、メチロール
アクリルアミド、アセトニトリルなどのホモポリマーお
よびアクリル系単量体とスチレン、ビニルピリジンなど
とのコポリマー；ネオプレン；ポリフェニレンオキシド
樹脂；硝酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エス
テルを含むセルロースエステルなどがあげられる。

米国特許第３，８４９，１４８号明細書に開示された水
性処理組成物は、熱安定性有機過酸化物、非イオン性界
面活性剤、ビニル基含有カップリング剤および潤滑剤に
ポリビニルアセテートからなるフィルム形成剤が添加さ
れている。この水性処理組成物に水分散性固形無機化合
物粉末として二酸化チタニウムを適宜加えることが好ま
しい。二酸化チタニウムとしてはボーデン・ケミカル・
カンパニー社製のアクアホワイト（登録商標〕がもつと
も好ましい。

この無機化合物の水分散物は水性処理組成物に加えられ
る固形分散物の約３５重量％となるように希釈して、水
性処理組成物の水溶液の約０．０５〜０．４重量％とな
るように添加される。一般に水性処理組成物の水溶液中
の全固形分は約１０〜０重量囁であり好ましくは約２〜
１０重量％である。

水性処理組成物の水溶液は約９９〜８０％の水を含む。

８３〜９８％の水を含む水性処理組成物の水溶液につい
てはキスロールアプリケータを用いることが好ましい。

固形物の量はガラス繊維に塗布するためのアプリケータ
に大きく依存するからである。ガラス繊維に塗布された
水性処理組成物の険は最終形成物が構造的に強度があり
、ガラス繊維ストランドの状態が良好であり、取扱いや
すさが生じつる量であればよい。

水性処理組成物の量は水性処理化合物で処理されたガラ
ス繊維の全重量に対してサイジング物の固形分が約０，
０２〜１重量％、好ましくは約０．６重量％となる量で
ある。

複数のパッケージは複数のガラス繊維をひっばり出しコ
ンベアベルトを横断するように配給するための送り装置
を通してクリール上におかれる。この操作により連続状
のガラス繊維ストランドにより構成されたマットが作製
される。

この連続状のマットはニードリングされるが、そのとき
二酸化チタニウムの存在はマットの針の通りをわる（す
る。したがって直径の小ざい針を使用するが、そのこと
により熱可塑性ポリマーがラミネートされてマトリック
スポリマーと結合し、スタンピングされるときのマット
の流動性が改善される。

水性処理組成物により処理され乾燥されたガラス繊維ス
トランドはポリエチレンおよび５−メチルペンテンポリ
マーを含むポリオレフィンポリマーを強化するために用
いられる。このポリオレフィンポリマーとしてはカップ
リング可能なポリプロピレンを含有するポリプロピレン
が好ましく、比較的低価格であり、しかもガラス繊維と
会合したときの強度が良好である。ガラス繊維とポリオ
レフィンの割合は最終生成物に求められる性質による。

一般にはその割合は約１０〜６０重量％が適当であり、
より好ましい割合はガラス繊維の重量が最終生成物の重
量の約３５〜４５重量％となる量であり、そのとき価格
、性質、構造的強度のバランスがよい。

以下に実施例を示すが、本発明はかかる実施例のみに限
定されるものではない。

実施例 第１表に示す組成の水性処理組成物の水溶液を調製した
。ついでこの組成物にアクアホワイ）　４５Ｂ−２１（
ボーデン・ケミカル・カンパニー社製の二酸化チタニウ
ムノを固形分として３５．８重量％含む水分散物をそれ
ぞれ加えた。

第２表に１０例の二酸化チタニウムの水分散物の重量と
全組成物に対する重量％を示す。

第　　　２　　　表 二酸化チタニウムを含む水性処理組成物の水溶液はガラ
ス繊維を処理するために用い、このガラス繊維からガラ
スｔａｎス）ランドを作製し１フオーミングパツケージ
に巻きとった。水性処理組成物の水溶液で処理されたガ
ラス繊維ストランドを乾燥し、このガラス繊維ストラン
ドを用いて連続状のガラス繊維ストランドマットを作製
し、このマットをニードリングした。ニードリングされ
たマットはポリプロピレンと合わせて成形材料とした。

ポリプロピレンは成形材料の上層と下層を形成し、中間
にニードリングされたマットがはさまれるように製造し
た。これらの３層に熱と圧力を加えてラミネートした。

このラミネートされた成形材料を赤外線オーブン上で加
熱し、鋳型に入れて鋳型と同形の冷却されたダイスによ
りスタンピングし〜軟化点以下に冷却した。この成形物
はその中に４０重量％のガラス繊維を含んでいた。

１８５表に連続状のガラス繊維入）ランドにより作製さ
れたマットのロフ）とテンシル強度、およびスタンプさ
れた成形物の物性を示す。第６表において繊維構造欄の
スラッシュの前の数値はガラスヤーン中のガラス繊維ス
トランドの数でありトスラッシュのあとのＳはガラス繊
維からストランドを形成する際のスプリットである。曲
げ剛性強度の単位（ｐａｔ）はポンドΔ方インチ、曲げ
剛性モジュールの単位はボンド／平方インチ×１０６で
ある。

第６表に示すように、水性処理組成物の組成中に二酸化
チタニウムを用いることが効果的であることが判明した
。マットのテンシル強度とロフトの値、および成形物の
スタンプトネツジ（Ｓｔａｍｐ　Ｔｏｎａｇθ）の値が
この二酸化チタニウムの効果を示している。

水性処理組成物中に二酸化チタニウムを添加することに
より、二酸化チタニウムを添加しないばあい（第１表の
組成物）と比べてマットのテンシル強度とロフトの値を
低下させ、成形物のスタンビングトネツヅの値を増加さ
せる。テンシルとロフトの値が低下することにより、ガ
ラス繊維ストランドで作製されたマットの流動性が高ま
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　熱可塑性ポリマーの補強用ガラス繊維マットのスト
   ランドを構成するガラス繊維処理用のつぎの組成： （Ａ）　　有効量の潤滑剤、 （Ｂ）　　有効量の水分散性固形無機化合物粒子、（０
   ）１種または２種以上のカップリング剤、（Ｄ）　　熱
   可塑性ポリマーとガラス繊維とを会合せしめる１種また
   は２種以上の化合物、および （Ｅ）水 からなるガラス繊維マ、ット補強熱可塑性ポリマーのス
   タンピング性を改善するガラス繊維用水性処理組成物。 ２　前記熱可塑性ポリマーとガラス繊維とを会合せしめ
   る化合物がフリーラジカル重合開始剤である特許請求の
   範囲第１項記載のガラス繊維用水性処理組成物。 ３　前記フリーラジカル開始剤が熱安定性の有機過酸化
   物である特許請求の範囲ｔＪ２項記載のガラス繊維用水
   性処理組成物。 ４　前配水分散性固形無機化合物粒子が塩基性炭酸鉛白
   、塩基性硫酸鉛白、塩基性ケイ酸鉛白、鉛亜鉛酸化物、
   酸化亜鉛、硫化亜鉛、リトポン、二酸化チタニウム、チ
   タニウム−カルシウム、酸化アンチモン、炭酸カルシウ
   ム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、ケイ酸ア
   ルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアル
   ミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸ナトリウムカリウ
   ムアルミニウムおよびガラスと同じかそれより大きいモ
   ース硬度を有する他の無機化合物よりなる群から選ばれ
   た化合物である特許請求の範囲第１項記載のガラス繊維
   処理用水性処理組成物。 ５　前記水分散性固形無機化合物粒子の粒径が０．２〜
   ２ミクロンである特許請求の範囲第４項記載のガラス繊
   維処理用水性処理組成物。 ６　前記水分散性固形無機化合物粒子が、アニオン性、
   非イオン性、カチオン性および両性の界面活性剤よりな
   る群から選ばれた１種門たは２種以上の界面活性剤と水
   分散物を構成している特許請求の範囲第１項または第４
   項記載のガラス繊維処理用水性処理組成物。 ７　フィルム形成剤を含有する特許請求の範囲＄１項お
   よび第２項記載のガラス繊維処理用水性処理組成物。 ８　前記フィルム形成剤がポリビニルアセテートのホモ
   ポリマーまたはコポリマーである特許請求の範囲第７項
   記載のガラス繊維処理用水性処理組成物。 ９　フィルム形成剤としてガラス繊維とガラス繊維マッ
   トで補強された熱可塑性ポリマー成形物のマトリックス
   を形成する熱可塑性ポリマーとを会合させるためのカル
   ボキシル化されたポリオレフィンを含有し、かつ前記カ
   ップリング剤がアミノ基含有カップリング剤である特許
   請求の範囲第１項記載のガラス繊維処理用水性処理ｉｌ
   ｌ成物。 １０（Ａ）　　０．５〜１０重量％のシランカップリン
   グ剤、（Ｂ）　　０．１〜６．０重量％の非イオン系界
   面活性剤、 （０）　　０　、００１〜１重量ｔ％のガラス繊維潤滑
   剤、（Ｄ）　　半減期が温度２１２°Ｆで６０時間を超
   え、６００００で２０分を超える無機過酸化物からなる
   フリーラジカル重合開始剤０．１〜６重量％、（Ｅ）　
   　二酸化チタニウム、シリカ、チタニウムカルシウム含
   有塩基性ケイ酸鉛白、酸化亜鉛および少なくともガラス
   と同じモース硬度を有する他の無機化合物粒子からなる
   群より選ばれた固形無機化合物粒子を水分散物に対して
   約０．００１〜１重量％および（Ｆ）水 からなるガラス繊維処理用水性処理組成物。 １１　　フィルム形成剤としてポリビニルアセテートの
   ホモポリマーまたはコポリマーを含■する特許請求の範
   囲第１０項記載のガラス繊維処理用水性処理組成物。 １２　　固形無機化合物粒子の水分散物が非イオン性界
   面活性剤を含有してなる特許請求の範囲第１０項記載の
   ガラス繊維処理用水性処理組成物。 １３　　非イオン性界面活性剤がグリコール化合物であ
   る特許請求の範囲第１２項記載のガラス繊維処理用水性
   処理組成物。 １４　　アミノ基含有カップリング剤、安定剤、カルボ
   キシル化されたポリプロピレン潤滑剤、非架橋性フィル
   ム形成用ポリマー、自己架橋性フィルム形成用ポリマー
   およびガラスよりもモース硬度が大きい固形無機化合物
   粒子の水分散物の有効量からなるガラス繊維処理用水性
   処理組成物。 １５　　特許請求の範囲９Ｊ１項、９Ｊ１０項または第
   １４項記載の水性処理組成物の乾燥残渣を有するガラス
   繊維。 １６　　特許請求の範囲第１５項記載のガラス繊維によ
   り作製されたチョップ状ガラス繊維ストランドからなる
   マット。 １７　　特許請求の範囲＠１５項記載のガラス繊維によ
   り作製された連続状ガラス繊維ストランドからなるマッ
   ト。 １８　　特許請求の範囲第１６項記載のマットをニード
   リングしてなるマット。 １９　　特許請求の範囲８１７項記載のマットをニード
   リングしてなるマット。 ２０　　特許請求の範囲第１８項記載のニードリングさ
   れてなるマットと熱可塑性ポリマーとから作製される成
   形材料。 ２１　　特許請求の範囲第１９項記載のニードリングさ
   れてなるマットと熱可塑性ポリマーとから作製される成
   形材料。 ２２　　熱可塑性ポリマーがポリオレフィン、ポリアミ
   ドまたはポリアルケンテレフタレートである特許請求の
   範囲第２０項または９Ｊ２１項記載の成形材料。