JPS6119879A - プラスチツク複合材料強化用繊維及び繊維強化プラスチツク複合材料 - 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】 発明の背景 発明の分野 本発明はプラスチック複合材料強化用の高強力縁゛維及
び複合材料自体に関し、その強化用繊維はポリエステル
繊維、脂肪族ポリアミド繊維及び両者の組み合せから選
ばれ、かつ繊維上に００２〜１０重＠係のシランイ」着
率を達成するのに十分な量の有機官能性シランとこのシ
ランをシラノールに加水分解するために供給される希釈
剤から本質的に成る組成物で処理されている。更に詳し
くは、本発明は樹力旨マトリックスが不飽和ポリエステ
ル樹脂又は他の熱硬化性若しくは熱可塑性の樹脂から成
る複合材料を強化する際に特（（使用づ−るための、水
及び繊維上に０．０２〜１０重量％のシラン付着率を達
成するのに十分な量のγ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシランから本質的（（成る組成物で処理されてい
る高強力、高伸度及び低収縮率のポリエステル繊維に関
する。これら強化相はバルクモールディングコンパラン
トゝ、シートモールディングコンパウンド、フィラメン
トワインディング、引抜き、スプレーアップ及びハンド
−レイアップに使用することができる。

先行技術 複合材料は基本的には３つの主要素、即ち樹脂マトリッ
クス、マトリックス中に分散した強化材及び強化材−樹
脂マトリツクス間の界面から成る。

ステープル状又はフィラメント状の合成繊維、及びそれ
より製造した布帛がポリマーの強化用に知られている。

繊維状強化材の典型的なものはガラス、ポリエステル、
ポリアミド９（ナイロン及びアラミド）及びポリオレフ
ィンの各繊維である。常用のマトリックス樹脂としては
熱可塑性樹脂、例えばナイロン及びポリオレフィン類及
び熱硬化性材料、例えばエポキシ樹脂及び不飽和ポリエ
ステル樹脂がある。繊維／マトリックス界面の主機能は
応力をマトリックスから強化繊維に伝達するこ的である
。強化繊維とマ）　ＩＪソックスの間の相容性はそのと
き複合材料の荷重分配能の決定因子となる。強化繊維と
樹脂の相容性を高めるのに繊維被覆剤／バインダーが用
いられてきた。例えば、グリーン（Ｇｒｅｅｎ　）に付
与されたアメリカ特許第３．６３７，４１７号を参照さ
れたい。強化プラスチックスの分野において有機ｈ６１
７マーと繊維状ガラスのような異種材料を結合するのに
シラン系カップリン・グ剤を用いることは知られている
。例えば、上記グリーンのアメリカ特許、ズリフタ（Ｂ
ｒｉｃｈｔａ　）等のアメリカ特許第４，１５８，７ｇ
４号及びアンプルセン（Ａｎｄｅｒｓｅｎ　）等のアメ
リ男特許第３，６５８，７４８号、並びにマースプレ（
Ｍａｒｓｄｅｎ）及びスターマン（Ｓｔｅｒｍａｎ　）
のハンドブック彎オプ・アトへツシブス（ＨＡＮＤ　Ｂ
ＯＯＫＯＦ　ＡＤＨＥＳＩＶＥＳ）、第二、１５版、４
ｏ；　６４０（１９ｇ７、）を参照されたい。繊維対ゴ
ムの接着性を改良するためにシラン系カップリング剤を
用いることも特開昭５３−２４４２３号公報が教示する
ように公知である。この公開公報では、ポリエチレンテ
レフタレートヤーンをそれに対する付着率が０７〜１２
重量％の、次の成分：１０〜３０重量％の構造式 （式中、ｎは２〜５である） を有するシランと１重量係までの、ノニオン系湿潤剤と
７０〜９０重量％の水から本質的に成る液体組成物によ
り結合している。本発明は、しかしながら、プラスチッ
ク接養材料の強化に向けられるもので、エラストマー性
構造物には向けられていない。

強化プラスチックにおいてそのガラス繊維ヲ一部又は全
部有機合成繊維で置換することも普通に行われている。

グレー（Ｂｒａｙ　）等のアメリカ特許第３，６３９，
４２４号において幾つかの利点が指摘されているが、こ
のアメリカ特許では改良された衝撃強度を得る目的で熱
可塑性ポリマー／熱硬化性ポリマーを強化するためにナ
ートセットされたポリエステルステーノルが用いられて
いる。このようにポリエステル繊維をヒートセットする
と、成形製品の中に繊維が均一に分散されると言われて
いる。

プラスチックス・ワールド・マガジン（Ｐｌａｓｔｉｃ
ｓＷｏｒｌｄ　Ｍａｇａｚｉｎｅ　）、１９８０年１１
月号、第３８巻、第１１号、第１０２頁に、全ガラスに
よる強化を越える改良された耐衝撃性と曲げ強度を得る
ためにポリエステル、ビニルエステル及びエポキシを含
めて熱硬化性樹脂用にガラス繊維と共に補助強化材料と
して化学的に改質されたポリエステル布帛を用いること
が開示されている。

特開昭５４−５５０７７号公報は、好ましくは少量のビ
スフェノールエポキン樹脂を含むラテックスをポリエス
テル繊維／布帛に適用することによってそのポリエステ
ル繊維／布帛と不飽和ポリエステル樹脂とを接着させる
方法を開示している。

本発明は樹脂マトリックスと前記強化繊維との間の相容
性を改良して、得られる強化複合材料の性質を向上させ
ることに向けられている。

発明の要約 本発明はポリエステル、脂肪族ポリアミド及び両者の組
み合せより成る群応・ら選ばれる複合材料強化用の高強
力の強化繊維を提供するものである。

この繊維はそれ自体ステーブルであってもよいし、また
連続フィラメントであってもよく、或いはまた編物、織
物、不織布またはマットであってもよい。この強化用繊
維は繊維上に０．０２〜１．０重量％好ましくは０．１
〜０．５重量％のシラン付着率を達成するのに十分な量
のオルガノ官能性の、又は有機官能性のシランとこのシ
ランをシラノールに加水分解するための希釈剤から１本
質的に成る組成物で処理される。これによって繊維の湿
潤性と繊維の樹脂マトリックスに対する接着性が向上さ
れ、かつこのような強化繊維の樹脂に対する相容性が改
善され、そのためにまた強化材を均一に分散して有する
複合材°料を形成することができる。

処理用組成物は１〜５０重量％、好ましくは３〜２５重
量％の前記シラン、１重量％までの湿潤剤、及び４９〜
９９重量％、好ましくは７４〜９ｇ重量％の前記希釈剤
から本質的に成っているのが好ましい。

好ましい希釈剤は水であるが、但し低分子量アルコール
のような高度に極性の他の物質を含有１゛る水性系も満
足できると考えられる。好ましい湿潤剤はノニオン系の
、例えばポリオキシアルキレンノニルフェノール類及び
オクチルフェノキシエタノール類である。但し、ジアル
キルスルホサクシネート類、特にジノニルスルホサクシ
ネート及びジオクチルスルホサクシネート、及び２−エ
チルへキシルホスフェ−トモ適している。

オルガノ官能性シランカップリング剤は前記のハント８
ブツク・オブ・アトへッシノスの第４０章に見い出すこ
とができる。本発明で用いられるオルガノ官能性シラン
は、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、
γ−メタアクリロキシアルキルトリアルコキシシラン、
β（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキルトリア
ルコキシシラン、γ−７メルカプトアルキルトリアルコ
キシシラン、γ−アミノアルキルトリアルコギシシラン
、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノアルキルトリア
ルコキシシラン及び ｎは２〜５である）、並びにそれぢの組み合せより成る
群から選ぶのが好ましい。最も好ましいシランはγ−グ
リシドキシゾロビルトリメトキシシランである。

好ましい強化用ポリエステルは線状のテレフタレートポ
リエステル類、即ち２〜２０個の炭素原子を含有するグ
リコールとチルフタル酸を少なくとも約７５％含有する
ジカルボン酸成分とのポリエステル類である。ジカルボ
ン酸成分の残部は、もしあれば、セバシン酸、アジピン
酸、インフタル酸、スルホニル−４，４′−ジ安息香酸
、２，８−ジベンゾフラン−ジカルボン酸または２，６
−ナフタレンジカルボン酸のような任意、適当なジカル
ボン酸であることができる。グリコールは鎖中に２個以
上の炭素原子を含有することができ、例えハシエチレン
グリコール、フチレンゲリコール、デカメチレングリコ
ール及びビス−（１，４−ヒドロキシメチル）シクロヘ
キサンがある。本発明で使用することができる線状のテ
レフタレートポリエステルにポリ（エチレンテレフタレ
ート）、ポリ（エチレンテレフタレート１５−クロロイ
ソフタレート）（８５／１５）、ｙｄす（エチレンテレ
フタレート１５−Ｃナトリウムスルホ〕−イソフタレー
ト）（９ｇ／３）、ポリ（シクロヘキサン−１，４−ジ
メチレンテレフタレート）及びポリ（シクロヘキサン−
１，４−ジメチレンテレフタレート／ヘキサヒドロテレ
フタレート）（７５／２５）がある。

適当な強化用ポリアミドには、例えば、それぞれナイロ
ン６．６及びナイロン６．１０として知られるヘキサメ
チレンジアミンとアジピン酸との縮合によって合成され
るもの及びヘキサメチレンジアミンとセバシン酸との縮
合によって合成されるもの、ビス（ｐ−アミノシクロヘ
キシル）メタンとドデカンニ酸との縮合によって合成さ
れるもの、又はそれぞれナイロン６、ナイロン７、ナイ
ロン８、ナイロン９、ナイロン１１及びナイロン１２と
して知られる６−カプロラクタム、７−アミノへブタン
酸、８−カプリラクタム、９−アミンにラルゴン酸、１
１−アミノウンデカン酸及び１２−ドデカラクタムの重
合によって合成されるものがある。

最も好ましい強化用繊維は、約１１％まで、好ましくは
３％又はそれ以下の熱収縮率、約１０〜２８％、好まし
くは１４〜２４％の伸度、少なくとも約６０ｆ／デニー
ル、好ましくは７０〜９０ｆ／デニールのキュアー後の
モジュラス、及び少なくとも５°５１／デニール、好ま
しくは７〜９ｙ／デニールの強度によって特徴付けられ
るポリエチレンテング温度に暴露した後の繊維のモジュ
ラスを意味する。

本発明はまた樹脂マトリックスと既述の強化用繊維から
成る繊維強化プラスチック複合材料に関する。

マ）　ｌ）ツクス樹脂としては、熱硬化性樹脂及び熱可
塑性樹脂（ポリオレフィンを含む）がある。

適当な熱硬化性樹脂にポリエステル（好ましくは不飽和
のもの）、エポキシ又はビニルエステルの各樹脂系があ
る。適当な熱可塑性樹脂系にポリ塩化ビニル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアル
コール、ポリアミド、ポリウレタン等の、繊維の融点よ
り低い融点を有する、例えばポリエステル繊維による強
化には２３０℃以下の、またナイロン繊維による強化に
は２００℃以下の融点を有する任意の熱可塑性樹脂があ
る。

樹脂マトリックスはまた本発明に係る処理され−た繊維
及び樹脂に加えて、複合材料の技術分野で公知の向上剤
、即ちエンハンサ−（ｅｎｈａｎｃｅｒ　）、離型剤及
びフィラーを含むこともできる。

以下において更に十分に検討されるように、他の強化用
繊維、より好ましくはガラス繊維が存在するのも好まし
い。

好ましい態様の説明 特に、剛質の複合材料の強化のための、ｏ　ＩＪエチレ
ンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称する）繊維のエン
ジニアリングに関して予備研究を行った。

研究ではまずどんなタイプのＰＥＴ繊維が複合材料にお
ける強化繊維として最も適しているかの問題に取り組ん
だ。市販ＰＥＴには沢山のグレードがある。しかし、予
備的ふるい分はテストで極く特定のタイプのものだけが
複合材料において潜在的に有用であることが明らかにな
った。

第１表を参照して説明すると、織物グレードのＰＦ、Ｔ
繊維（バーネット・サウザーン社（ＢｕｒｎｅｔＳｏｕ
、ｔｈｅｒｎ、　ＩｎＣ−）　）は、主としてその低強
度、低モジュラス及び大きな熱収縮率のために強化には
不適当で、ノツチ付き衝撃強度が乏しい複合材料をもた
らすことがわかる。

高強力の工業用ＰＥＴ繊維は適度の引張強度と共に優れ
た衝撃強度を与えることができると期待された。予備的
研究でその通りであることが示された。但し、繊維のタ
イプの違いに基いて広範囲の値が得られた。通常測定さ
れる繊維の引張特性が、強化複合材料製品の形成におい
て遭遇する熱成形条件に暴露した後の引張特性も同様で
あるが重要であることが判明した。複合材料中の繊維の
最終的性質は複合材料の性能に更に直接的に影響するの
で、前記暴露後の引張特性がより一層重要である。

実施例　１゜ アライト９社（Ａｌｌｉｅｄ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｔｏｎ
　）から市販される３つのタイプの高強力の工業用１Ｐ
ＥＴ繊維のデーターを第１表に示す。これらは、タイプ
Ａ−タイヤの強化用に普通用いられる高強度、低伸度の
繊維；タイプＢ−ホースの強化用に普通用いられる高強
度、高伸度、低収縮率の繊維；及びタイプＣ−被覆布帛
用に普通用いられる高強度、高伸度、超低収縮率の繊維
である。これら繊維の各々から容積が２０重量％のガラ
スと等しい１２重量％のＰＥＴ繊維装填量を用いて成形
された複金利料の試験片を調製した。タイプＢの繊維が
最もよくバランスがとれた複合材料の性質を与えるよう
に思われた。これは初めの繊維物性に基いては予期され
ないものである。

これらの繊維を９５〜１５０℃の擬似キュシリング温度
に付し、その間未拘束の状態に置いた。熱処理前（対照
）と熱処理後の両繊維物性を測定した。繊維Ａ、　Ｂ及
びＣに対する熱暴箭の影響をそれぞれ第２〜４表に示す
。

第２表に示されるように、タイプＡは１２０℃もの低温
で大きな収縮を受けた。対照的に、第３表及び第４表に
示されるように、２種の低収縮性繊４１ｋ　Ｂ及びＣは
期待されたように熱暴露中に非常に小さい収縮率しか示
さなかった。処理中の過度の収縮は繊維／樹脂の結合に
悪影響な及ぼすから、これは複合材料の性質を低下させ
ると思われる。

熱暴露はまた色々な被試験繊維の諸モジュラスに大きく
異なる影響を及ぼした（第２〜４表）。

室温で試験するとき、高強力タイプの繊維Ａは低収縮性
繊維より２０〜２５チ高い初期モジュラスと１０％高い
強度を持っていた。しかし、昇温下に暴露後は、タイプ
Ａの繊維は他のどれよりも一層急激な変化を示した。ま
た、普通の測定物性からは予期されなかったのであるが
、タイプＡの最終モジュラスは１５０℃に暴露後に他の
２つの低収縮性繊維の最終モジュラスよりも殆んど３０
％も低かった。従って、複合材料の性質に及ぼすぞれら
の影響において、それら２種の低収縮性繊維は、無処理
ヤーンの引張特性がタイプＡの繊維について慶れている
と思われると言う事実に係わらず優れているように思わ
れる。

試験した超低収縮性タイプＣの繊維はより小さ　　　。

い分子量を有していたが、それはタイプＢの低収縮性繊
維よりも低い引張強度の繊維をもたらす。

その初期強度はそれら繊維のいずれかに対しても熱処理
によって本質的に変らなかった。従って、タイプＣの超
低収縮性繊維の僅かに良好な寸法安定性はタイプＢの低
収縮性繊維の高強度によって相殺される以上である。

１ポリエステルのＢＭＣ処方 ２０重量％のガラス、ガラスは等容積基準でＰＥＴで置
換。

繊維長＝０．２５インチ（ｏ、６４ｃｒｎ）残余：イン
フタル酸ポリエステル樹脂（ＭＲ１４０１７ＵＳＳケミ
カ／ｌ／　ｙ、　［Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　：］　）１８
３３％、樹脂状モディ７フイ７−　（ＭＲ６３００４Ｕ
ＳＳケミカルス）　５．８６　％、ｔｅｒｔ−ブチル（
パーベンゾニー）　）　０．３１　％、　フロモーター
０１２％、禁止剤溶液（ブチル化ヒドロキシトルエン及
びスチレン）０．０１％、ステアリン酸亜鉛１．３０％
、アルミニウムトリハイドレート５２５７％、顔料（プ
ラスチック・カラース［Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｇｏｌ（＋ｒ
ｅ）による０Ｍ７ｇ０６レツド）１．５０俤。

バー坏ット・サウザーン社から市販。

３アライド社から市販。

’ＡＳＴＭ　　Ｄ−８８５ ５ＡＳＴＭ　Ｄ−８８５ ６ＡＳＴＭ　Ｄ−８８５ ７ＡＳＴＭ　Ｄ−８８５ ８ＡＳＴＭ　Ｄ−２５６ ９ＡＳＴＭ−Ｄ−６３８ １０ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０ ステーブルによる強化に対して最適のＰＥＴ繊維長は実
際上の取扱い及び分散を可能にする最大長であるように
思われる。ノツチ付き衝撃強度は繊維長に対して有意の
反応を示した。幾つかの総繊維装填量でのＰＥＴ繊維長
の効果を調べるために３つの繊維長、即ち％インチ、％
インチ及びイインチ（０，３２ｚ、　０．６４−ｏｙ＋
及び１．３６ｎ）を用いた。侍゛　　　　　　　　　　
　。繊維長 を各２倍にすると、衝撃強度も２倍になった。引続くテ
ストで、％インチ（１，９Ｃｒｎ）のＰＥＴ繊維で強化
された複合材料は一層改良された衝撃強度をもたらすこ
とが示された。繊維長が％インチとＺインチ（０，３２
ｃｒｎと０．６４１ｙｎ）の間の繊維で複合材料の引張
強度には殆んど差がなかった。しかしながら、％インチ
（１，３ｃｍ）の繊維を用いると、引張強度に約５０％
の増加がもたらされた。これらの結果は、有機フィラメ
ントによる強化の相当の利点を指摘している。ガラスは
配合中に一層短かい長さに粉砕され得るが、このガラス
と対照的にＰＥＴ繊維はこのように短かい繊維に破断し
ない。

これはＰＥＴ繊維が衝撃強さについてその最大の利点を
保持するのを可能にする。

実施例　２ 繊維の被覆が複合材料についての応力分布の１つの因子
であることは知られている。予備的研究において、ＰＥ
Ｔ繊維と熱硬化ポリエステル樹脂との間には非常に不均
一な浸潤と乏しい接着しか達成されないことが走査電子
顕微鏡で観察された。

熱硬化ポリエステル樹脂のこれらの特徴を改善するため
に、色々なタイプの繊維被覆剤を用いた。

その境界の複合材料性能に対する影響度を調べるために
、これら被覆剤の性質を変えた。

適用バインダーを第５表に示す。使用ヤーンは第１表の
タイプＢであった。ヤーンは供給パンケージから１００
０フイート／分（３０５ｍ１０）で取り出し、バインダ
ー／仕上げ剤組成物中に一部浸漬したステンレススチー
ル製潤滑ロールの上を通し、次いでヤーンを駆動ロール
に通し、そこからヤーンを巻くワイングーに導いた。ヤ
ーンは複数のアイレソトガイト９と２個の張力ゲートを
通してその供給パッケージから外して、前記ロールに通
すため、また跳れ返りを防ぐためにヤーン束を平らにし
た。ヤーンはロールに接線として接触し、その接触角は
最小に保たれた。潤滑ロールは直径４インチ（１０（７
））で、第５表に示すヤー７に対する固形分付着率を達
成するのに十分な回転数で回転していた。本発明の組成
物について、ロールの回転数は１５ＰＰＭであった。

ＰＥＴ繊維の接着性を調べるため幾つかの方法を評価し
た。比較と評価の目的のために、接着性を界面の剪断強
度の関数として測定した。界面剪断強度は次式 式中、τ−界・面剪断強度 Ｄ＝繊維直径 Ｌ−マトリックス中の埋入繊維の長さ を用いて引出し荷重（ｐｕｌｌｏｕｔ　１すａｄ）ｐが
ら計算した・過剰仕上げ（ｏｖｅｒｆｉｎｉｓｈｅｄ　
）　Ｐ　Ｅ　Ｔ繊維の小部分を第１表に述べた処方の配
合熱硬化ポリエステル樹脂に深さ０．２５インチＣ０，
６４ｒｍ）まで埋入した。繊維を、インストロン機によ
るフィラメントの軸方向への引張力（引出し力）に付、
し、界面に剪断群結合応力を引き起した。インストロン
機にはレコーダーが取付けられており、引出し荷重ｐ（
ポンド［Ｋｒ〕）を記録するようになっている。

この方法を用いることによって、色々なバインダーの、
複合材料の界面強力に対する使用効果を求めることがで
きた。このテストはボタンモールドゝ引出しテスト（ｂ
ｕｔｔｏｎ　ｍｏｌｃｌ　ｐｕｌｌｏｕｔ　ｔｅｓｔ）
と称されるものである。界面剪断強度は物理的、機械的
及び化学的結合による界面の総合強度である。

衝撃強度、曲げ強度及び引張強度を含めて、複合材料の
物性は色々ｔ（ｔインダーによって得られた色々な界面
剪断強度値について求めた。結果を第一　　　　　　　
７表に示す。予期されたように、約７．３に９／ｌ、＊
のレベルまでは複合材料の性質はτに比例して改善され
た。しかし、調度７．３　Ｋｇ／ｃｒ／１以上で複合材
料の物性は最大になり、界面剪断強度のそれ以上の増加
は有害であることをデーターは示しているようである。

つまり、観察されたものは、高濃度の架橋座位、従って
非常に高い界面剪断強度を達成するこのタイプの材料は
樹脂による乏しい浸潤を示したと言うことである。この
乏しい樹脂の浸潤はマトリックス内の応力集中点として
作用し、材料を容易に破壊させる多数の空隙及び傷を作
り出した。このようにして、繊維／マトリックスの湿潤
性も相間に荷重を良好に分配し、伝達する鍵である。

第５表に示される明記された樹脂で処理された繊維の湿
潤性は次のようにして測定した。１〜１０の値を個々の
繊維に振りわけた。視覚検査と２種のテストに基いてｌ
＝貧、ｌ〇−優とする。視覚試験は長さ％インチ（１３
α）のＰＥＴフィラメン）（１０００デニール、フィラ
メント数１９ｇ本）の、２０チの装填（即ち、２０重量
％のガラス繊維と同等の容積）での前記樹脂マ）　ＩＪ
ラックスのＢＭＣ配合中に行った。樹脂マ）　ＩＪラッ
クス視覚検査を助けるためにプラスチック・カラース社
からＧＭ−７ｇ０６として入手できる赤色顔料を１５重
量饅含意でいた。６０秒間の配合後、配合塊を手で引き
離し、繊維を引き出し、そして濡れ王台を探り、また色
変化を観察した。配合を再開し、３０秒間継続し、後同
じ観察を行った。この試験を繊維の最大湿潤が起こるま
で続けたみバインダー系２及び５（第５表）を持つ繊維
について、この視覚検査はまた繊維束を樹脂浴中リロー
ルの下を平行にかつ最小張力で走行させるとき、フィラ
メントの巻取過程中の樹脂の塗布性とピックアップに関
する繊維束の試験を含んでいた。この場合、樹脂はポリ
エステル樹脂（５０部のフリーマン（Ｆｒｅｅｍａｎ　
’）４０−２（１３）２及び５２部のフリーマン４０−
２４９０　）であった。バインダー系５を持つ繊維はバ
インダー系２を持つ繊維よりピックアップが著しく太き
かった。湿潤性値を出す際に頼った試験の１つは走査電
子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて破壊複合材料な評価するも
のであった。第５表の繊維を、２０％装填量のＰＥＴ繊
維強化ＢＭＣコンパウンドを配合、調製するために用い
た。これらのコンパウンドをブラックと同様に引張、曲
げ及び衝撃の各試験片に成形した（３２０７’（１６０
℃）、１．５分、１トンプレス）。試験片をＡＳＴＭ試
験法による試験のために破壊した。即ち、引張試験片は
ＡＳＴＭ　　Ｄ−６３８により、曲げ試験片はＡＳＴＭ
　　Ｄ−７９０により、また衝撃試験片はＡＳＴＭ　　
Ｄ’−２５６によった。ブラックは手で破壊した。破壊
試験片及びブランクは試験のためにＳＥＭ実墾室に運ん
だ。破壊点から突き出ている繊維を残留マトリックス又
はマトリックス粘着物を調べるため観察した。繊維がき
れいな場合、接着性及び浸潤は１とランク付けた。繊維
に粘着するマトリックスの量が多くなればなる程、その
ランクは１００等級までだんだん高くなる。ボタンテス
トの試験片も同様に評価できた。ＳＥＭによるランク付
けを第６表に示す。もう１つのテストにおいて、これら
の被覆ヤーンで作った一方向織物上のポリエステル成形
用樹脂（ＵＳＳケミカルス社製）の接触角を測定した。

一方向織物は、被覆ＰＥＴ繊維束を巻取機構を越して、
織物を密に充填した平行な繊維束から作ることができる
ように案内することによって作った。

液体の成形樹脂のセッサイル滴（ｓｅｓｓｉｌｅ　ｄｒ
ｏｐ）を張力下に保持されているその織物の上に置き（
０，２ｆ／フイラメント）、織物上の接触角を時間と共
に測定した。測定した接触角を第６表に湿潤性に関する
被覆繊維のランク付けと共に示す。

ＰＥＴ繊維は本来的に繊維束の集結度（ｉｎｔｅｇｒｉ
ｔｙ　）が低い（繊維束の集結度は個々のフィラメント
が互いに接着する程度のことである）。低集結度繊維の
主たる利点は単フィラメントを樹脂マトリックスの大き
な領域にわたって分散させ得ることである。この均一な
分布は均質な強化複合材料をもたらす。その直接の結果
は化粧外観が改良されると言うことである。

本発明のバインダー系（第５表の扁５）は、接着性が良
好で、かつ樹脂の浸潤が例外的に優れていることから低
集結性系として選ばれた。これはバインダー系２を持つ
繊維が同等の又はより良好な物性を持つ複合材料をもた
らすという事実にも係わらずそうであった。第７表を参
照されたい。

尚、バインダー系２と５の間の主たる相違は系２につい
てはその不連続相に追加油があることで、即ち両系は同
じエポキシシランと水を含んでいる。

しかしながら、これらの利点は、フィラメントの巻き取
り操作中に観察されるように、バインダー系５を有する
繊維の処理中の例外的な樹脂の浸潤を相殺することはな
かった。この浸潤性の増加はまた８ＭＣ加工において改
良された混合性と表面外観と言う形で認められた。更に
、バインダー系５を有する繊維処ついてのＢＭＣ複合材
料の物性は許容できるものであった。このバインダーの
湿潤特性もまた接触角から測定し、同様にバインダー系
５を持つ繊維は系のそのバランス性を越える大きな優位
性を示した。バインダー系２を持つ繊維は、それを８Ｍ
Ｃブラックを作る際に用いるとき、美的に許容できない
ヤーンの白色の乾燥斑をブラック中に生成させることが
明らかになった。

このような複合材料に対して市場を仮定すると、その乾
燥斑は重大である。

実施例　３゜ 幾つかの熱硬化性ポリエステル樹脂について評価し、複
合材料としての適用に最上のものを決めＰＥＴ繊維を強
化繊維として、単独及びガラスと組み合せて用いた。ガ
ラス１００％の強化に関する試料についても実験した。

線繊維装填量は２０重量饅のガラスに同等の容積で一定
とした。使用キユアリング温度は３００Ｆ（１４９℃）
であった。成形試料について典型的な複合材料物性値を
測定した。結果を第８表に示す。樹脂マトリックスの処
方は前記の通りで、その樹脂は第８表に示すものであっ
た。

衝撃強度は急激な鋭い衝撃に対する複合材料の抵抗の尺
度である。ガラス繊維をポリエステル繊維に換えると、
この性質が著しく改善される。ノツチ付きとノツチなし
の、２つのタイプの衝撃試験を行った。ノツチ付き衝撃
試験において、ｌｏ。

係ＰＥＴ繊維強化複合材料の衝撃強度は、併脂の伸びが
（１３）％から１０％まで増加すると、１５フイート・
ボンド″／インチから２０フイート・ポンド／インチま
で増加した。１００％ガラス繊維強化複合材料とＰＥＴ
繊維とガラス繊維の混合物で強化された複合材料に関し
ては、衝撃強度は樹脂の伸びが増加しても比較的一定の
ままであった。ＰＥＴ繊維の割合が増加すると、衝撃強
度はあらゆる樹脂の伸びにおいて増加することがわかっ
た。

この増加はより高い樹脂の伸びにおいてより大きかった
。ノツチなしの衝撃試験の結果はノツチ付きの試験にお
いて観察された同じ一般的傾向を示した。

この場合はしかしながら、複合材料は１００％のガラス
繊維で強化され、またＰＥＴ／ガラス繊維混合物は樹脂
の伸びが増加すると衝撃強度を失う傾向があった。同様
に、ＰＦ、Ｔ繊維割合と強化用繊維の割合が増加すると
、衝撃強度は全ての樹脂の伸びで増加し、その増加はよ
り大きい伸びにおいてより大きかった。これらの結果は
ＰＥＴ繊維強化複合材料の高い衝撃強度にとってより高
い伸びの樹脂が好ましいことを証明している。

ＰＥＴ繊維は単位重量基準当りの強度に関しガラス繊維
より強いが（９，０ｇｐｄ対６〜８　ｇｐｄ　）、比重
がガラス繊維よりほぼ５０％低いという事実は同等ル容
積のＰＥＴ繊維ではガラス繊維より弱いことを意味する
。かくして、ＰＥＴ強化繊維は１００チガラス繊維で強
化された成形部品はど強（はない成形部品を与える。

同等の容積装填量基準では、複合材料の強度は１００％
ガラス繊維強化複合材料から１００％ＰＥＴ繊維強化複
合材料まで進むにつれて大ざっばに言って２倍まで低下
した。ＰＥＴ／ガラス繊維比と共に変わる引張強度にお
ける変化はあらゆる樹脂系で直線関係にあることを示し
、そしてこれは複合材料の強度が混合用によく従うこと
を示した。

引張強度は樹脂の伸びと共に激しくは変化しなかった。

一般に、その最大値は伸びが６１％の樹脂を用いるとき
得られ、その値は高い伸び及び低い伸びの樹脂より１０
〜２５チ高かった。使用強化繊維のＰＥＴ／ガラス比は
この最大値の位置には余り影響しなかった。従って、６
１％伸びの樹脂がＰＥＴ強化複合材料の引張強度を最大
にする選択樹脂であるよ５に思われる。

曲げ強度は複合材料の、引張及び圧縮の両成分を有する
強さのもう１つの尺度である。引張強度に見られたと同
じ一般的傾向がここにも見られた。

１００％ＰＥＴ繊維強化複合材料と１００％ガラス繊維
強化複合材料について雇人引張強度は伸びが６．１チの
樹脂を用いるときに得られた。これはまた１　２、５／
８７．５のＰＥＴ／ガラス繊維混合物によって強化され
た試料の場合でもあった。２５／７５及び５０１５０の
ＰＥＴ／ガラス繊維混合物で強化された試料は樹脂の伸
びが増加すると共に曲げ強度が着実に増加することを示
した。１００％ガラス繊維強化複合材料に関して典型的
に用いられた（１３）％伸びの樹脂に対して６％又は１
０％の伸びの樹脂を用いることによって１０〜３０％の
曲げ強度増が達成された。従って、曲げ強度を最大にす
るには中乃至高伸びの樹脂を用いるのが好ましい。

バーコル硬度を除いて、ガラス繊維に関して諷型的に用
いられる樹脂の伸び以上に樹脂の伸びを上げると、改良
された複合材料の物性が得られた。

引張及び曲げ強度は６．１％の破ｍｌ伸びを持つ樹脂を
用いるとき最大値を有していた。この中程度の伸びを持
つ樹脂はか（しであるバインダー系で被覆されたＰＥＴ
繊維と共に用いるのに最適であるように思われた。

実施例　４ 一般に認められているように、強化複合材料の機械的性
質は強化用繊維の使用レベルに強く左右される。一般に
、これらの性質は、それらが平準化し、あるいは不適当
な繊維分散のため、又は樹脂の良好なマ）　ｌ）ツクス
の不十分な形成性のため（Ｃ低下する最大装填量までの
線繊維装填量と共に向」ニする。

この実施例では、バインダー系２で被覆された１００％
のＰＥＴ繊維、１００係ガラス繊維、及びそのＰＥＴ繊
維とガラス繊維との混合物を強化材として用いてＥ？　
Ｍ　Ｇ処方物を調製した。繊維装填量は使用した総繊維
容積装填量に同等のガラス繊維重量（％）として示した
。１０〜３５チの線繊維装填量を用いた。試料の試験片
を作り、引張強度と衝撃強度について試験した。第９表
を参照されたい。

各強化系に関し、衝撃強度は第９表に示されるように繊
維装填量が増加すると共に増加した。最大衝撃強度は１
００％ＰＥＴ繊維で強化された複合　　　　　−材料に
見られ、２１フイート・ボンド／インチもの高強度値を
有していた。ＰＥＴ／ガラス繊維混合物の衝撃強度は１
００％ＰＥＴ強化複合材料と１００チガラス繊維強化複
合材料の値の間にあった。

このＢ　Ｍ　Ｃ処方について、約２５重量％のガラス繊
維に同等の線繊維装填量が最適のように思われた。この
ノベルを越えると、衝撃強度に極く僅かの追加の増加が
認められるけれども、配合に困難が出始めた。

引張強度も調べた強化系のそれぞれについて第９表に示
すように線繊維装填量が増加すると共に増加した。ＰＥ
Ｔ繊維は重量基準でガラス繊維と同じくらい強いが、ガ
ラスはより高密度であるので、ガラス繊維強化複合材料
は同等の容積強化基準ではより強い。しかしながら、２
０〜２５係の装填量レベルではＰＥＴ／ガラス繊維混合
物で強化された複合材料は１００％ガラス繊維強化複合
材料と殆んど同じくらい強かった。

実施例　５、 この実施例では等容積基準でＰＥＴ繊維で置換された２
０重量係のガラス装填量のガラス繊維を含有するバルク
モールディングコンパウンドを調製し、そして試験用試
験片に成形した。この８ＭＣ樹脂マトリックスは前記の
通りで、ＰＥＴ繊維はバインダー系２で処理されていた
。強化繊維の組成を色々変えた。その使用したポリエス
テル繊維／ガラス繊維の相対容積比はＯ／１００，２５
／７５゜５０．１５０及び−１００１０であった。示さ
れる全繊維装填レベルは特定容積の使用繊維装填量（Ｃ
同等のガラス繊維重量（％）として与える。同じ複合制
料の性質を前記のように測定し、その結果を第１０表に
示す。これらのデータは強化複合材料中のガラス繊維を
ＰＥＴ繊維で一部置換すると、特に２５／７５のＰＥＴ
／ガラス繊維比において、引張強度を極めて僅か犠牲に
するだけで衝撃強度を相当に増加させることを示してい
る。これは使用繊維のいずれか単独で強化した部品より
優れた総合的な性質を持つ成形部品をもたらす。

ＰＥＴ繊維１００％、ガラス繊維１００％及びＰＥＴ／
ガラス繊維混合物で強化したＢＭＣ射出成形複合材料に
ついても研究を行い、その効果を調べた。

結果はガラス繊維のＰＥＴ繊維による置換により引張強
度及び曲げ強度を僅かだけ、又は無視できる程度の損失
で改良された衝撃強度を示した。

ガラス繊維のＰＥＴ繊維による置換は圧縮成形試料につ
いて観察されたより衝撃強度により大きな増加をもたら
した。同時に、引張強度及び曲げ強度に対づ−るガラス
繊維のＰＥＴ繊維による置換効果は圧縮成形試料より少
なかった。これは恐らくは剪断と射出成形機がＰＥＴ繊
維の長には影響を及ぼさずにガラス繊維をより短かい長
さのものに破断してしまうことによると思われる。更に
、ＰＥＴ繊維が存在するとガラス繊維が損傷を受けるの
がある程度防がれる可能性もある。

実施例　６ バインダー系を系５と同様に調合するが、系５のシラン
の代りに次のオルガノ官能性シランを用いる。

ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−
メタクリロキシアルキルトリアルコキシシラン、 β（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキルトリア
ルコキシシラン、 γ−メルカプトアルキルトリアルコキシシラン、γ−ア
ミノアルキルトリアルコキシシラン及び、Ｎ−β（アミ
ノエチル）−γ−アミノアルキルトリアルコキシシラン
。

これらの系はプラスチック複合材料強化用の退社上げ（
ｏｖｅｒｆｉｎｉＳｈ　）タイプＢ（第１表）のＰＦ、
Ｔ繊維に用いられた。性能はパイグー系５で処理された
ＰＥＴ繊維に匹敵する。

実施例　７〜８゜ バインダー系５を固形分ピックアップ０．２０％で有す
るＰＥＴ繊維タイプＢを実施例７及び８でそれぞれ％イ
ンチ（１，９ｃｒｎ）及び１インチ（２，５ｃｒｎ）の
長さに切断し、これを２０％装填量、１００％ＰＥ’Ｔ
繊維強化ＢＭＣ圧縮コンパウンドを第１表の樹脂マトリ
ックス処方（伸び６１チの樹脂）により配合するために
用いた。複合材料に優れた性質が得られた。

実施例　９゜ 公称デニール１２６０、フィシメンｌ−２０４本、モジ
ュラス４４、破断強力２４．５１ｂｓ、強度８．８ｇｐ
ｄ。

破断伸度２０．５％のナイロン６繊維（アライド社から
市販）はキスロールで固形分ピックアップ０．２０％で
適用されたバインダー系５を有していた。この繊維を０
．５インチ（１，３ｃｒｎ）の長さに切断し、これを用
いて装填量２０％のナイロン強化ＢＭＣ圧縮複合材料を
第１表の樹脂マトリックス処方により配合した。複合材
料の性質を第１１表に示す。

第　　　２　　　表 −”　　　　　−９，１８，８１３，１１２３，２９５
１８，８９，０１３，２１１４，９９５３８，５９，３
１３，７ｇ１２，８９５１（１３），２８，８１４，０
１０５，２９５２０８，４９，１１４，６１０６，６１
２０１５，６’９．３１８，６９５．６１２０　３　６
．０　９．２１９．５８５．２１２０　１０　４．８　
９，２２０．４８５．９１２０　２０　４．４　９．０
２０．２８２．４１５０　１　１．１　８，７ｇ６．１
６２−４１５０　３　０．２　８．６２８．２６３．８
１５０　１０　０．６　９，０ｇ／．６６５．２１５０
　２０　０．２　８．９ｇ８．８６２．４秦　対照 第　　　３　　　表 −”　　　　−１，８８，１２２，１９ｇ，８９５１１
，５８，０２１，７９１，２ ９５３１，４８，１２２，（１３）２ ，２９５１０１，６７，９ｇ０，９９３，６９５２０１
，３７，９ｇ１，６８９，８１２０１１，１７，９ｇ２
，０８８，１１２０３１，０８，０２２，２８８，４１
２０１００，９ｇ，９ｇ２，６８６，３１２０２００，
９−７，９ｇ２，４８６，３１５０１０，３、７，８２
３，６８４，６１５０３、０，０７，９ｇ４，９ｇ７，
８１５０１００，１７，７ｇ３，８８１，１１５０２０
０，０７，９ｇ５，４７６，６秦対照 第　　　４　　　表 暴露温度　　時間　　熱収縮率　　強度　　伸度　モジ
ュラス−”　　　　　−０，６７，６２０，７９９，１
９５１０，３７，１２０，ｊ　　　９１．５９５　　　
　３　　　０ｇ／．２　　　２０，９　　　９１．５９
５　　　１０　　　０．３　　　　７，４　　　２１．
０’９０．１９５　　　２９　　　０．１　　　　７，
５　　　２１，１　　　８９．４１２０　　　　　　１
　　　　　０．０　　　　　７．６　　　　２２．０　
　　　　’１０．８１２０　　　　３　　　０．０　　
　　７．５　　　２１，６　　　９ｇ．２１２０　　　
１０　　　０．０　　　　７．５　　　２１，９　　　
８８．０１２０　　　２０　　　０．０　　　　７．０
　　　２１．１　　　８６．０１５０　　　　１　　　
０．０　　　　７．１　　　２１．０　　　８８．０１
５０　　　　３　　　０．０　　　　７．２　　　２２
．２　　　８６．０１５０．１０　　　０．０　　　　
７．５２３，２　　　８６．７ｇ５０　　　２（１０，
０７，１２２，４８８，７※　対照 第　　　５　　　表 １（対照）　　　　　−７，６６２１，４７，７ｇ，１
８，４８２１，８’８．２ ２１（比較） ３２（比較）　　　　０．２８ ４３（比較） ０．１５　　　　　７．８０　　　２０．３　　　　７
．８５４０．２０　　　　　８．０７　　　２０．ＯＢ
、１６５（比較）　　　　０．１８　　　　８゜１６　
　　２１．５　　　８．ｇ／（比較）　　　　Ｑ、４４
　　　　７．９８　　　１９．０　　　８．０８７（比
較）　　　　０，３７　　　　７．８０　　　１９．９
　　　７．８９８（比較）　　　　（，４５８，０３１
９，７８，０１γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、水及び油（３，６％、６７．５％及び２８．９
％）；油相はイソヘキサデシルステアレート、グリセロ
ールモノオレエート、デカグリセロールテトラオレエー
）、ＰＯＥ（１５）タル油脂肪酸、スルホン化８８．５
　　　　　　６，６７　　　　　　　５．（１３）７．
３　　　　　　７，２０　　　　　　　４．０−　　　
　　　　　７．１０　　　　　　　　８．５９８．２　
　　　　７，４９　　　　　　　３，（１３）８．９　
　　　　７，３０　　　　　　８，５９４．０　　　　
　　７．０６　　　　　　　６．０８８．５　　　　　
７，５７　　　　　　　６，５８８．８　　　　　　　
　　　　　　　　　４，０８７．８　　　　　　　　　
　　　　　　　４．０クソセロールトリオレエートＪび
ＰＯＥ（２０）獣脂アミン（約６２゛７ヂ、５９チ、７
９チ、７．８係。

１１８％及び３９％）を含んでいた。

２塩化ビニル共重合体。

３飽相ポリエステル樹脂。

４γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｐ、
０Ｅ（９−１０）オクチルフェノール及び水（それぞれ
８４４９％、０１％及び１５％）。

５水中のインフタル酸、無水トリメリット酸及びジエチ
レンクリコール樹脂。

６水中の無水トリメリット酸及びプロ上０レンゲリコー
ル樹脂。

７水中不飽和ポリエステル樹脂。

８不飽和ポリエステル樹脂。

第　　　６　　　表 湿潤性 １、　　５　５４　　−−　　５　　５．０２５５９−
−３　　４．０ ３　８４５　　４１　　９　　８．５ ４３８１※※※−５３・３０ ５　８４１　　１２　　９　　８．５ ６６５０３４６　　６．０ ７　６　６６’　　２３　　７　　６．５８　４７ｇ　
　−−　　４　　４．（ １３）　４　６９　　５−　　４　　４．０※　詳細に
ついては第１表を参照されたい。

※※前記の５つのバインダー系を有する繊維の外観評価
。ここで、ヤーンはクリールから外され、イソフタル酸
ポリエステル樹脂（フィラメントワインディングにおけ
るように）浴に一部浸漬されたロールの下を通され、ス
ロット抜取器を通され（過剰の樹脂を除き）、そして平
らなマンドレルの周囲に巻かれた。張力は各繊維に対し
て５ポンドであった。観察結果は次の通りであった。

バインダー系 ３　繊維は樹脂浴の前後でけば立つ順向があった。繊維
は浴に入ると殆んど直ちに浸潤されるようであった。

４　けばは認められなかった。浸潤は殆んど３と同じく
らい速かまた。

５　巻回時にけば立ちは認められなかった。繊維は初め
濡れず、巻回後は単に部分的に浸潤されるようであった
。

６　けばは認められなかった。バインダー系７より僅か
に良好のようであった。巻回後は３と同様のようであっ
た。

７　けば立ちは認められなかった。しみ込むのに数分か
かった。バインダー系５よりは良好にぬれた。巻回後は
３と同様のようであった。

※※※僅かに改質された処方物はずっと良好な接触角、
即ち約４０〜５０°の接触角を与えるようである。

第　　７　　表　（続き） １　対照　　　　６．２２　（４，２８）　　　　　３
．３１（２，２８）２　比較　　　　５．５２（３，８
１）　　　　　　３．４５（２，３８）３　比較　　　
　５．４６　（３，７６）　　　　　　３．５７（２，
４６）４　比較　　　　６．３５　（４，３８）　　　
　　３．３０（２，２８）５　本発明　　　６．２４　
（４，３０）　　　　　　３．５０（２，４１）６　比
較　　　　５．５２　（３，８１）　　　　　　３．５
４（２，４４）７　比較　　　　５．３２　（３，６７
）　　　　　　３．４９（２，，４１）８　比較　　　
　５．２２　（３，６０）　　　　　　３．１０（２，
１４）９　比較　　　　５．１５　（３，５５）　　　
　　　３．４５（２，３８）１ｏ２　　比較　　　１３
．１７　（９，０８）　　　　　５６３（ｓ９５）１１
３　　比較　　　　２．６０　（１，７９）　　　　　
　０．９５（０，６５）繊維比　　　固形分　　　ノζ
−コル ５０１５０　　　　　　　　　　４３・３５０１５０　
　　　１．１　　　　　４７．０５０１５０　　　　０
．２８　　　　４５．７５０１５０　　　　０．１５　
　　　４２．５５０１５０　　　　０．２０　　　　４
１．５５０１５０　　　　０．１８　　　　４３．８５
０／　５０　　　　０．１５　　　　４５．１５０１５
０　　　　０．１２　　　　４１．８５０１５０　　　
　０．１５　　　　４３．３０／１００　　　−　　　
　　４７・ｌ□１０　　　　　　　　　　４２．２ 第　　７　　表（続き） １　対照　　　　２５／７５　　　　　　　　　　　４
９．１２　比較　　　　２５／７５　　　　１．１　　
　　　５０．９３　比較　　　　２５／’７５　　　　
０．２８　　　　４８．６４　比較　　　　２５／７５
．　　　０．１５　　　　４９．４５　本発明　　　２
５／７５　　　　０．２０　　　　４１．７６　比較　
　　　２５／７５　　　　０．１８　　　　４９．０７
　比較　　　　２５／７５　　　　０．１５　　　　４
７．３８　比較　　　　２５／７５　　　　０．１２　
　　　４５．８９　比較　　　　２５／７５　　　　０
，１５　　　　４．５．５１ｏ２比較　　　　０／１０
０　　　　　　　　　　４９．４１１３比較　　　　ｏ
ｌｏ　　　　　　　　　　　　４２．２収　　縮　　　
　　衝撃強度フィート・ポンド／インチ（Ｊ／Ｍ）０．
０００７（０，００１８）　　　　　９．４６（５０５
）　　　１３．８１（７３７）０．０００６（０，００
１５）　　　　１２．８５（６８６）　　　１７．０１
（９０８）０．０００５（０，００１３）　　　　１１
．４４（６１１）　　　１５．６３（８３４’）０．０
００３（０，０００８）　　　　１０．５９（５６５）
　　　１２．５５（６７０）０．０００６　（０，００
１５）　　　　１０．２６（，５４８）　　　１３．７
ｇ　（７３２）０．０００３（０，０００８）　　　　
１２．００（６４１）　　　１４．５９（７７９）０．
０００５（０，００１３）　　　　１１．５９（６１９
）　　　１６．（１３）（８５９）０．００１０（０，
００２５）　　　　　９．７７（５２１’）　　　１２
．３２（６５８）０．００（１３）（ｎ、ｏ０２３）　
　　　　９．１６（４８９）　　　１５．０８（８０５
）０．０００５（０，００１３）　　　　］、０．８４
（５７９）　　　１５．１３（８０８）０．００８０（
０，０２０３）　　　　　０．１９（１０）　　　　０
．８７（４６）第　　７　　表（続き） １　対照　　　　１５．０６　（１０，３８）　　５．
８３（４，０２）２　比較　　　　　１４．２１　（９
，８０）　　　７．０３（４，８５）３　比較　　　　
１５．旧（１０，３５）　　６．６２（４，５６）４　
比較　　　　１４．４３（９，９５）　　５．７８（３
，９９）５本発明　　　１１．５６（７，９ｇ）　　６
．２６（４，３２）６　比較　　　　　１３．７６　（
９，４９）　　　６．９４（４，７９）７　比較　　　
　１４．２１　（９，８０）　　６．６８（４，６１）
８　比較　　　　　１４．５３　（１０，０２）　　　
６．１０（４，２１）９　比較　　　　　１１．８８（
８，１９）　　６．０３（４，１６）１０２比較　　　
　１６．ｇ／’（１１，２２）　　６．９３（４，７８
）１１３比較　　　　　２．６０（１，７９）　　０．
９５（０，６６）ノツチなし衝撃強度 樹脂の伸び　　フィート・ポンド／インチ％　　　　　
　　（Ｊ／Ｍ） ０．９”　　　’　　　１３．３　（７ｇ０）０．９”
　　　　　　２４．３　（１２９ｇ）１．８２　　　１
０．４　（５５５） Ｌ、８２　　　１２．７　（６７８） １８２　　　１２．９（６８９） １．８２　　　１２．９　（６８９） １．８２　　　２３．０　（１２２８）６．１３　　　
１０．７　（５７ｇ） ６１３　　　　１０．９　（５８２） ６．１３　　　　１６．５　（８８１）６．１３　　　
　１７．２　（９１８）６・１３　　　　　２６．６　
（１４２０）１０’　　　　　　　８．０　（４ｇ／）
１０’　　　　　　１０．４（５５５）１０’　　　　
　　１０．８　（５７７）１０’　　　　　　１５．６
　（８３３）１０＋　　　　　２６．７　（１４２６）
第　８　表（続き） （）ξスカルＸｌ０）　　　　　（パスカル×１０６）
１３　０００　（８９，６４，）　　　　　７ｇ１０　
（４９，７ｇ）４．６９０　　　（３２，３４）　　　
　　３１４０　（２１，６５）１１　３００　（７７，
９１）　　　　　６６００　（４，５，５１）１１　８
００　（８１，３６）　　　　　７０５０　（４，８，
６１）９３７０　　　（６４，６１）　　　　　５７ｇ
０　（３９，３７）８１６０　　　（ｓ６．２６）　　
　　　４６４０　（３１，９９）４９６０　　　（３４
，２０）　　　　　３３１０　（２２，８２）１４　４
００　（９９，２９）　　　　　８３７０　（５７，７
ｇ）１２　５００　（８６，１９）　　　　　６５７０
　（４，５，３０）９９３０　　　（６８，４７）　　
　　　５６７０　（３９，（１３））８８４０　　（６
（１３）５）　　　　５４１Ｏ（３７３０）５２４０　
　　（３６，１３）　　　　　３４８０　（２３，９９
）１３　４．００　（９ｇ，３９）　　　　　７３１０
　（５０，４０）１０　８００　（７４，４，７）　　
　　　６（１３）０　（４１，９９）１０　６００　（
７３，（１３））　　　　　６ｇ／０　（４３，２３）
９９００　　　（６８，２６）　　　　　１１３６０　
（３０，０６）３９ｇ０　　　（ｇ／，３７）　　　　
　３１００　（２１，３７）第　　　９　　　表 ＰＥＴ／ガラス　濃　度　バーコル　　　収　縮０／１
００　　　３５　　　４６．１　　　　０．０００２０
ｏ／４ｏｏ　　　　３０　　４７．２　　　　０Ω００
３９０／１００　　　２５　　５７．３　　　　０．０
００５６０／１００　　　２０　　４９．５　　　　０
．０００５７０／１００　　　１５　　５２．７　　　
　０．００１０８０／１００　　　１０　　　５１．３
　　　　０．００１２３５０１５０　　　３５　　　３
４．２　　　　０．００１４９５０１５０　　　３０　
　４１．４　　　　０．００１５１５０１５０　　　２
５　　　４６．７　　　　０．０００８７５０１５０　
　　１．５　　　５１．１　　　　０．００１５５２５
／７５　　　３５　　　３７．３　　　　０．０００４
５２５／７５　　　３０　　４１．２　　　　０．００
０５９ｇ５／７５　　　２５　　４８．４　　　　０．
０００６７ｇ５／７５　　　２０　　５０．９　　　　
０．０００６４２５／７５　　　１５　　　５３．１　
　　−　０．００１２１Ｚｏｏ１０．　　３５　　２２
．５　　　　０．０１０７ｇ１００１０　　　３０　　
２９．８　　　　０．０１０２０１００１０　　　２５
　　３５．９　　　　０．０（１３）３７ｇ００１０　
　　１５　　４’１．３　　　　０．００８７７ｇ００
／Ｑ　　　　１０　　４６．８　　　　０．００８３１
第　　９　　表（続き） 比　　　　フィート・ポンド／インチ　　フィート・ポ
ンド／インチ（Ｊ／Ｍ）　　　　　　　　　　　（Ｊ／
Ｍ）０／１．００　　　　１６．３　　（８７０）　　
　　　　　２０．５　　（１（１３）５）０／１００　
　　　１３．６　　（７ｇ６）　　　　　　　　１９．
３　　（１０３０）０／１００　　　　１０．０　　（
５３４）　　　　　　　１５．４　　（’８２２）０／
１００　　　　１１．９　　（６３５）　　　　　　　
］、７．５　　（９３４）ｏ／ｉｏｏ　　　　　　８．
２　　（４３８）　　　　　　　１４．６　　（７７９
）ｏ／ｉｏｏ　　　　　　７．６　　（４０６）　　　
　　　　　１１．５　　（６１４）５０１５０　　　　
１７．３　　（９ｇ４）　　　　　　　ｇ／．７　　（
１４７９）５０１５０　　　　１６．５　　’（８８１
）　　　　　　　２２．９　　（１２２：３）５０１５
０　　　　１４．９　　（７９５）　　　　　　　　１
．９．３　　（１０３０）５０．１５０　　　　１１．
２　　（５９８）　　　　　　　　１５．５　　（８２
８）２５／７５　　　　１７．０　　（９０８）　　　
　　　　２２．８　　（１２１７）２５／７５　　　　
１７．２　　（９１８）　　　　　　　２２．９　　（
１，２２２）２５／’７５　　　　１４．６　　（７７
９）　　　　　　　　１８．８　　（１００４）２５／
７５　　　　１２．８　　（６８３）　　　　　　　　
１７．０　　（９０８）２５／７５　　　　１３．５　
　（７ｇ０）　　　　　　　　１６．０　　（８５４）
１００１０　　　　２１．２　　（１１３２）　　　　
　　　２４．８　　（１３２４）１００１０　　　　　
Ｌ６．］、　　（８６０）　　　　　　　２５．７　　
（１３７ｇ）１００１０　　　　２０．９　　（１１１
６）　　　　　　　ｇ／４　　（１４６３）ｉｏｏｌｏ
　　　　　１７．１　　（９１３）　　　　　　　２５
．４　　（１３５６）１００１０　　　　１３．４　　
（７ｇ５）　　　　　　　１９．１　　（１０２０）１
００１０　　　　　９．１　　（４８６）　　　　　　
１２．１　　（６４６）第　９　表（続き） ０／１００　　１５３００　（１０５，，５）　　　　
５５３０　（３８，１３）０／１００　　１１９００　
（８２，０５）　　　６２８０　（４３，３０）５０１
５０　　１１０００　（７５，８５）　　　５８９０　
（４０，６１）５０１５０　　１（１３）００　（７５
，１６）　　　５３８０　（３７，１０）５０１５０　
　１３０００　（８９，６４）　　　４２２０　（２９
，１０）５０１５０　、　１２６００　（８６，８８）
　　　４５４０　（３１，３０）２５／７５　　１４２
００　（９ｇ，９１）　　　５０４０　（３４，７５）
第　　１０　　表　（続き） １００チ　　　　２５％ＰＥＴ／ 引張強度減　％　　　　　　　　　２８．７　　　　　
−電気的性質 耐アーク性−秒　　　　　　　１８９ 誘％Ｅ　率６０Ｈ２５，３９− ５０ＭＨ２５，１１ １ＭＨ２４，９０− １典型的な市販ビニルエステル８ＭＣ処方１９ｇ　　　
　　　１９ｇ　　　　　Ｄ−４９５−７３５，３２５，
１３Ｄ−１５０−８１ ４，９ｇ４，８１Ｄ−１５０−８１ ４，７９４，６０Ｄ−１５０−８１ 第　　　１１　　　表 繊維、 バーコル硬度　　　　　　　　　　　　３８４衝撃強度
、ノツチ付き フィード・ポンド／インチ（Ｊ／Ｍ）　　　　　　１２
．９９　（６９４）衝撃強度、ノツチなし フィートゝ・ポンド／インチ（Ｊ／Ｍ）　　　　　　１
７．６９　（９４４）曲げ強度 ＰＳ工Ｘ　１０００　（）ξスカルＸ　１０６）　　　
　　　５．３８　（３７０）引張強度 ＰＳＩ　Ｘ　１０００　（パスカルＸ　１０　　）　　
　　　　２．７６　（１９０）特許出願人　　アライド
・コーポレーション比　ナイロン６／　ガラス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ポリエステル繊維、脂肪族ポリアミド繊維及びそ
   れらの組み合せより成る群から選ばれるプラスチック複
   合材料強化用の高強力繊維であつて、該繊維は繊維と樹
   脂マトリックスとの相容性を高めるために （ｉ）繊維上に０．０２重量％乃至１．０重量％のシラ
   ン付着率を達成するのに十分な量の有機官能性シラン、
   及び （ｉｉ）該シランをシラノールに加水分解する希釈剤 から本質的に成る組成物で処理されていることを特徴と
   する高強力のプラスチック複合材料強化用繊維。 （２）前記シランが γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニル
   −トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、 β（３，１−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメト
   キシシラン、 γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
   ノプロピルトリエトキシシラン、 Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメト
   キシシラン、 ▲数式、化学式、表等があります▼（式 中、ｎは２〜５である）、及び 上記シランの組み合せ より成る群から選ばれる特許請求の範囲第（１）項記載
   の繊維。 （３）前記強化用繊維が繊維上に０．０１重量％乃至０
   ．５重量％のシラン付着率を達成するのに十分な量の前
   記組成物で処理されているポリエステル繊維である特許
   請求の範囲第（２）項記載の繊維。 （４）熱収縮率が１１％まで、伸度が１０％乃至２８％
   及びキュアー後のモジユラスが少なくとも６０ｇ／デニ
   ールである特許請求の範囲第（３）項記載の繊維。 （５）強力が７ｇ／デニール乃至９ｇ／デニール、熱収
   縮率が高くても３％、伸度が１４％乃至２４％及びキュ
   アー後のモジユラスが７０ｇ／デニール乃至９０ｇ／デ
   ニールである特許請求の範囲第（４）項記載の繊維。 （６）前記シランがγ−グリシドキシプロピルトリメト
   キシシランである特許請求の範囲第（５）項記載の繊維
   。 （７）特許請求の範囲第（６）項記載の繊維から作られ
   た布帛。 （８）ａ）樹脂マトリックス；及びｂ）ポリエステル繊
   維、脂肪族ポリアミド繊維及び両者の組み合せより成る
   群から選ばれる強化用の高強力繊維であつて、繊維と樹
   脂マトリックスとの相容性を高めるために （１）繊維上に０．０２重量％乃至１．０重量％のシラ
   ン付着率を達成するのに十分な量の有機官能性シラン、
   及び （ｉｉ）該シランをシラノールに加水分解する希釈剤 から本質的に成る組成物で処理されている該繊維から成
   ることを特徴とする繊維強化プラスチック複合材料。 （９）前記シランが γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニル
   −トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタク
   リロキシプロピルトリメトキシシラン、β（３，４−エ
   ポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、 γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
   ノプロピルトリエトキシシラン、 Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメト
   キシシラン、 ▲数式、化学式、表等があります▼（式 中、ｎは２〜５である）、及び 上記シランの組み合せ より成る群から選ばれる特許請求の範囲第（８）項記載
   の複合材料。 （１０）前記強化用繊維が該繊維上に０．０１重量％乃
   至０．５重量％のシラン付着率を達成するのに十分な量
   の前記組成物で処理されているポリエステル繊維である
   特許請求の範囲第（８）項記載の複合材料。 （１１）前記処理用組成物が１重量％乃至５０重量％の
   シラン、１重量％までの湿潤剤及び４９重量％乃至９９
   重量％の希釈剤から本質的に成る特許請求の範囲第（１
   ０）項記載の複合材料。 （１２）前記シランがγ−グリシドキシプロピルトリメ
   トキシシランである特許請求の範囲第（１１）項記載の
   複合材料。 （１３）前記樹脂マトリックスがポリエステル、エポキ
   シ及びビニルエステルより成る群から選ばれる熱硬化性
   樹脂から成る特許請求の範囲第（１２）項記載の複合材
   料。 （１４）前記樹脂マトリックスが不飽和ポリエステル樹
   脂から成る特許請求の範囲第（１３）項記載の複合材料
   。 （１５）強化用ガラス繊維を更に含む特許請求の範囲第
   （１４）項記載の複合材料。 （１６）前記ポリエステル繊維が１１％までの熱収縮率
   、１０％乃至２８％の伸度及び少なくとも６０ｇ／デニ
   ールのキユアー後のモジユラスによつて特徴付けられて
   いる特許請求の範囲第（１５）項記載の複合材料。 （１７）前記ポリエステル繊維が７ｇ／デニール乃至９
   ｇ／デニールの強度、高くても３％の熱収縮率、１４％
   乃至２４％の伸度及び７０ｇ／デニール乃至９０ｇ／デ
   ニールのキユアー後のモジユラスによつて特徴付けられ
   ている特許請求の範囲第（１６）項記載の複合材料。