JPS6018614B2 - ガラス繊維 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、サィジン組成物ならびに、これを用いてサィ
ジングしたガラス繊維に関する。

本発明の最も特徴的な態様は、強度を増大させるために
成形物中に配合するガラス繊維に用いるに適したサィジ
ング組成物にする。

シートモールデイングコンパウンド（ＳＭＣ），バルク
モールデイングパウンド（ＢＭＣ）のような成形用組成
物を用いることは知られている。

通常、この種の成形用組成物は、ポリエステル等の熱硬
化性樹脂と各種の充填剤と補強剤とを架橋性モノマと共
に配合したものである。この成形用組成物は、柔軟であ
り、これに対して加温下に成形用圧力が与えられる。こ
の状態で、樹脂の架橋が生じ、熱硬化組成物が生成する
。一般に、成形用組成物中、各種の嵩高とし、強度を与
える充填剤、補強剤を配合する。

この種の補強剤の主たるものは径約０．０６３乃至０．
１４肋、長さ３．３０乃至１２．７側のガラス繊維であ
る。ガラス繊維の取扱いを容易にするために、成形後直
ちにサィジングを行うことが多い。サィジング剤が、ガ
ラス繊維の取扱いを容易にするのみならず、成形した樹
脂の強度特性を改善するために、ガラス繊維と樹脂との
間の結合を生ぜしめるならば有利である。本発明のサィ
ジング組成物はかかる性質を有する。本発明によれば、
ガラス繊維のサィジング組成物は、第１のフィルム形成
剤として、分子量約１００００００以上のポリアクリル
酸エチルを含有するものである。

本発明によれば、上記のサィジング剤でサィジングされ
た表面を少なくとも一部に有するガラス繊維を提供する
。

本発明によれば、さらに、上記のサィジング剤でサイジ
ングされたガラス繊維を含有する成形用組成物を提供す
る。分子量約１０００００００以上のポリアクリル酸エ
チルを配合した第１のフィルム成形剤を用いることがで
きる。

このポリアクリル酸エチルは好ましくは非イオン性であ
り、比重約１．１であり、ｐＨが約３である。特に良好
な第１のフィルム形成剤は、ＲｈｏｐｌｅｘＨＡ−１２
（Ｒｏｈｍａｎｄ舷ａｓ社製）である。

他の良好なフィルム形成剤は、ＲｈｏｐｌｅｘＨＡ−１
６（ＲｏｈｍａｎｄＨａａｓ社製）及び、Ｃｅｌａｎｅ
ｓｅ６３０４及びＣｅｊａｎｅｓｅ６３０８（Ｃｅｌａ
肥ｓｅＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．製）である。第１のフル
ム形成剤は、水性サィジング剤に対して約５乃至】５重
量％の割合でサイジングに用いられる。

本発明のガラス繊維サィジング剤は、少なくとも１種の
第２のフィルム形成剤、少なくとも１種の潤滑剤及び少
なくとも１種のカップリング剤を配合したものである。

所望の第２のフィル形成剤を用いうるが、好ましいフィ
ルム形成剤は、自己架橋性のポリ酢酸ビニル、たとえば
、Ｎ−メチロールアクリルアミド共重合体ェマルジョン
である。これは、Ｎ−メチロールァクリルァミドと酢酸
ビニルとのランダム共重合体であり、Ｎａｔｉｏｎａｌ
Ｓねｒｃｈ社から、２５−２８２８として、及びＳねｎ
ｄａｒｄ Ｂｒａｎｄｓ社からＰａ岱ｌｅｙ５２５−３
として市販されているものである。第２のフィルム形成
剤は、水性サィジング剤に対して約５乃至１５重量％の
割合で配合される。適当な潤滑剤を用いることができる
好ましい潤滑剤は、カチオン性ジメチルアミノプロピル
とべラルゴン酸との縮合体である。この縮合体は比重約
１であり、粘度が２５℃で約５０比ｐｓであり、５％水
溶液のｐＨが約５．５乃至７である。これらの特性を有
する好ましい潤滑剤は Ｅｍｅｒｙｌｎｄ眺ｔｒｉｅｓ社からＥｍｅ鴇ｔａｔ６
６６４として市販されている。

他の好ましい潤滑剤は脂肪酸アミン類であり、Ｅｍｅひ
Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社からＥｍｅｒｙ６７１７とし
て市販されている。該潤滑剤は、水性サィジング剤に対
して約１．２乃至１．５重量％の割合で用いられる。有
機シラン配合の所望のカップリング剤を用いうる。

好ましいカップリング剤は、２ーアミノプロピルトリメ
トキシシラン等である。この種の適当なカップリング剤
はＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅ社からＡ−１１００として
市販されている。

他の所望のカップリング剤は、Ｎートリメトキシシリル
プロピルエチレンジアミンであり、たとえば０りｗＣ
ｏｍｉｙよりＶ−６０２６として市販されている。該カ
ップリング剤は、水性サィジング剤に対して約０．２乃
至１．の重量％の割合で用いられる。該サィジング剤は
、下記のごとき公知の方法で製造される。該サィジング
剤は成形用組成物の補強のために通常用いられるガラス
繊維に対して用いられるものであり、ガラス繊維製造の
間に付着せしめるものであり、乾燥時、灼熱減量に基い
て約１．２乃至３．の重量％の割合の固形成分含量をガ
ラス繊維が有する。本発明の最良の実施態様を下記の実
施例に示す。

実施例１ この実施例は、本発明のサィジング組成物を約３７８そ
（約１００ガロン）製造する方法を示す。

約４７．１ｋ９（約１０４ポンド）のポリアクリル酸エ
チル（ＰｈｏｐｌｅｘＨＡ−１２）を第１の予備混合容
器中で約１９夕（５ガロン）の蒸留水と約１５分間混合
した。得られた溶液を、約７５．６そ（約２０ガロン）
の蒸留水を入れた主混合タンク中に導入した。約４７ｋ
９（約１０４ポンド）のポリ酢酸ビニル−Ｎーメチロー
ルアクリルアミド ラダム共重合体ェマルジョン（２５
−２８２８）を第２混合タンク中に入れ、これに約１９
そ（約５ガロン）の蒸留水を添加した。この混合物を約
１粉ご間混合し、得られた混合物を主混合タンクの内容
物中に入れた。約３７．８そ（約１０ガロン）の水を第
３予備混合タンク中にれ、約１．５ｋｇ（約３．３ポン
ド）の２ーアミノプロピルトリメトキシラン（Ａ−１１
００）を約１５秒間のうちにこれに添加した。

得られた混合体を１５分間蝿拝した。得られた透明混合
物を主混合タンク‘こ添加した。混合体が不透明又は油
状である場合は用いなかった。約３４夕（約９ガロン）
の水を第４の予備混合タンクに入れ、約５４℃（約１３
００Ｆ）に加熱した。

約３．４ｋ９（約７．５ポンド）のジメチルアミノプロ
ピルアミンとべラルゴン酸の縮合体（Ｅｍｅ岱ｔａｔ６
６６４）をこれに添加した。得られた混合物を約１５分
間、前記温度で縄拝した。この得られた混合物を主混合
タンクに添加した。充分に混合するとともに充分な量の
水を添加してサィジング剤の量を約３７８夕（約１００
ガロン）にした。主混合タンクの内容物は約１２〜約１
４重量％の固体含量を有し、かつ約８．５〜１０の範囲
のＰＨであった。上述のように製造されたサィジング剤
を従来のサィジング方法により、かつ、乾燥時ストラン
ドに対して固体含童が約２重量％となるような割合で各
々のガラス繊維に付与した。

このサイジング剤を約１０２○（５０や）の温度でアプ
リケ‐夕に送るのが好ましい。実施例 ２ 本発明のサィジング剤により成形中にサィジングされた
直径が約０．０６３５〜約０．１３９７肋（約０．００
２５〜約０．０５０インチ）のガラス繊維を、下記の概
略組成成分を有するバルク成形用組成物中に配合した。

組 成 成 分 重量％ポリエステル樹脂シ
ロップ ２５ガラス繊維 ６．３側（１／４
インチ） １８炭酸カルシウム
５０クレイ ５ステアリン酸亜鉛 １
水酸化マグネシウム・この一連の組成物を製造し、下記
の組成を有する従来のサィジング剤でサィジングしたガ
ラス繊維配合の同様な一連の組成物と比較した。

原 料 重量％ ポリ酢酸ビニル水性ェマルジョン（固形分５５％）
１７．０ｒ−アミ／ プロピル トリエトキシシラン ０．２ポリビニ
ルピロリドン ０．１２５水
残り約１０００×０．０７ｋ９／地の圧力、
約１３がｏ〜２０５００（約２７びＦ〜約３０００Ｆ）
の金型温度および約４分までの硬化サイクルで成形さた
サンプルの平均強度テスト結果を以下に示す。

ガラスサイジング組、 以上の説明からわかるように、本発明によるサイジング
剤でサイズされたガラス繊維は、従来のサィジング剤で
サイズされたガラス繊維に比してより多くバルク成形用
組成物中（ＢＭＣ）に配合することができ、耐衝撃強度
を増大させるように作用する。

上述の記載に基づいて本発明の範囲内で各種の変形をお
こなうことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 分子量１００００００以上の非イオン性ポリアクリ
   ル酸エチルとＮ−メチロールアクリルアミド−酢酸ビニ
   ルランダム共重合体とジメチルアミノプロピルアミンと
   ペラルゴン酸とのカチオン性縮合体とを配合した水性組
   成物から水分を除去して得た物質が表面に付着している
   ガラス繊維。 ２ 前記水性組成物中に約５乃至１５重量％のポリアク
   リル酸エチルが配合されるとともに有機シラン配合カツ
   プリング剤を含有する特許請求の範囲第１項記載のガラ
   ス繊維。