JPS61236840A - 粒状化ガラスミルドファイバー - Google Patents

粒状化ガラスミルドファイバー

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JPS61236840A
JPS61236840A JP7956885A JP7956885A JPS61236840A JP S61236840 A JPS61236840 A JP S61236840A JP 7956885 A JP7956885 A JP 7956885A JP 7956885 A JP7956885 A JP 7956885A JP S61236840 A JPS61236840 A JP S61236840A
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JP
Japan
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glass fibers
granulated
binder
resin
filaments
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JP7956885A
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Koji Nakazawa
仲沢 好司
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Nitto Boseki Co Ltd
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Nitto Boseki Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/22Glass ; Devitrified glass

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱硬化性合成樹脂、又は熱可塑性合成41
[の強化材として使用する粒状ガラス繊維に関する。
〔従来の技術〕
熱硬化性合成樹脂、又は熱可塑性合成樹脂の強化材とし
て使用されるガラス繊維に、ガラス繊維を細切粉砕して
得られる繊維長0.01〜0.05顛のガラスパウダー
がある。しかしこのガラスパウダーを強化材とする成型
品は、表面は極めて平滑であるが強度が充分でない。
一方、熱硬化性合成樹脂や熱可塑性合成樹脂の強化材と
して、繊維長3闇程度のガラス繊維チョツプドストラン
ドも広く使用されてきたが、成型品の小型化、高1級化
に伴なって、繊維長の短いガラス繊維の使用が望まれる
に至り、4I維長を増し所望の成型品強度を得るために
、ガラス繊維の繊維長を0.05〜1.0順程度とし、
且つアスペクト比、即ち繊維長とフィラメント径との比
を10〜50としたガラスa維を使用する試みがなされ
ている。
又、熱可塑性合成樹脂をガラスa維で強化し、成型品を
製造する場合、熱可塑性合成樹脂のペレットとガラス繊
維とを押出成型機で充分に混練して−Hベレットとした
ものを、更に射出成型機に投入し目的の成型品を得ると
いう2工程方式が採用されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
熱硬化性合成樹脂、熱可塑性合成樹脂の強化材として、
繊維長0.05〜1.Omrn、アスベクト比10〜5
0のガラス繊維は、堆積状態のまま使用しようとすると
、繊維同志が互いに絡み合って塊状となり、ホッパーや
シュートから一定量づつ自動的に供給出来ず、そのため
成型品の連続自動成型への適用が困難であるばかりか、
熱硬化性合成樹脂、又は熱可塑性合成樹脂との混合、均
一分散が不充分となることが多かった。又該ガラス繊維
の取扱に際して、ガラス繊維が飛散して歩留りの低下を
来したり、飛散による環境の悪化、工場設備等への堆積
等好ましくない現象が認められる。
特にチョツプドストランドの形態を保持せしめたまま繊
維長を更に短くすることは困難で、チョツプドストラン
ドがフィラメントに分離する等、チョツプドストランド
とフィラメントが混在した状態となり、成型品の強度、
外観に悪影響を及ぼす。
殊にガラス繊維で強化した熱可塑性合成樹脂の2工程方
式による成型は、生産性の面からも1工程方式に簡略化
することが望まれている。
本発明はこれらの問題点を解決することを目的としてな
されたものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はフィラメントに分離した繊維長0.05〜1.
0M、アスペクト比10〜50のガラス繊維を微量の結
合剤の存在下に粒状化し、嵩比重0、5〜0.8 fi
/cm3 、粒径0.3〜4.Onとすることにより、
熱硬化性合成樹脂、熱可塑性合成樹脂の強化材として適
当な粒状化ガラス繊維を得ることができたものである。
ここに使用される結合剤は、フィラメントに分離した8
H長0.05〜1.0tvrt+、アスペクト比10〜
50のガラス繊維を粒状化する際に、フィラメント同志
を絡めて粒状とし、或いはフィラメント同志その交点を
仮接着して粒形を保つに必要な最低限の微量とし、結合
されたガラス繊維が強化しようとする熱硬化性合成樹脂
、熱可塑性合成樹脂中に混入される際、ホッパー又はシ
ュート内を転勤しながら流動し、M続して又は間歇的に
一定量づつ供給され、然も前記熱硬化性合成樹脂又は熱
可塑性合成樹脂と混合され、成型時における樹脂の流動
に伴って粒状を失い均一に分布する如く形成される。
即ち使用される結合剤としては、フィラメント同志を絡
めて粒状とするためには水も使用可能であるが、フィラ
メント同志その交点を仮接着するためには、ポリ酢酸ビ
ニル樹脂、ポリアクリルエステル系樹脂、ポリウレタン
系樹脂等の熱可塑性樹脂結合剤、或いはポリエステル系
樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系
樹脂等の熱硬化性樹脂結合剤が、エマルジョン又は溶剤
溶液の形で使用され、ガラスili雑に対する該結合剤
の付着量は0.4〜0.6重泄%程度が適当である。そ
して、何れの種類の結合剤を使用するかは粒状化ガラス
繊維の用途即ち強化しようとする熱硬化性合成樹脂、熱
可塑性合成樹脂の種類、成型法を考慮して選択され、例
えば強化しようとする熱硬化性合成樹脂が不飽和ポリエ
ステル樹脂の場合、それと相溶性のあるポリエステル系
樹脂結合剤を使用することにより、粒状化ガラス繊維に
対する不飽和ポリエステル樹脂の含浸性を向上し、樹脂
相互の相溶性により成型時における樹脂の流動に伴って
粒状化ガラス繊維は粒状を失い成型品中に均一に分布す
るのである。
又これら結合剤に対しては、アミノシラン、エポキシシ
ラン°、メタクリルシラン等公知のガラス繊維表面処理
剤を併用すると、強化しようとする熱硬化性合成樹脂、
熱可塑性合成樹脂に対するガラス繊維との結合力が向上
するからより好適である。
前記結合剤を付与されたガラスIIa雑は、粒状化装置
により粒状化される。
繊維形態を有する材料の造粒技術には各種の方法が公知
であるが、本発明の粒状化ガラス繊維は、粒状化前の繊
維長0.05〜1.0IIjI、アスペクト比10〜5
0を保持するものであるから、粒状化工程でガラス繊維
が更に粉砕されないよう考慮する必要がある。
従って本発明で粒状化に使用される装置は転勤形造杭機
等が好ましく、本発明においては転勤形造杭機の一種で
ある回転皿形造粒nを用いて造粒を行った。モして造粒
条件を種々変更することにより粒度分布を変えることが
できる。
このようにして得られた粒状化ガラス繊維につき、その
粒状化物の粒径と嵩比重が、合成樹脂の成型に及ぼす影
響を検討したところ、後述する実施例において明らかに
するように、嵩比重は粒径が大きくなるに従い徐々に大
きな値となって現れるが、流動性2分散性は粒径範囲が
1.4〜2゜4 aの粒径を持つ粒状ガラス繊維を中心
に、これより大きい粒径であっても小さい粒径であって
も低下することが知られ、これが粒状ガラスIIIを、
熱硬化性合成樹脂、又は熱可塑性合成樹脂に混合した時
に、部分的な混線不足、未分散等の欠点を発生する原因
となると考えられる。従って、合成樹脂成型時における
流動性1分散性を考慮すると、嵩比重は0.5〜0.8
9/an3 、粒径は0.3〜4.0Mの粒状化ガラス
繊維が最も好ましいことがわかった。
今若し嵩比重が0.5〜0゜8g/c113を外れる場
合には、大きい場合も小さい場合もホシパー又はシュー
ト内でブリッジ現象を起し易くなり工程性に問題がある
又粒径範囲が0.3〜4.0闇以外のものについては、
最初のフィラメントへの分離工程に戻し再使用する。
〔実 施 例〕
直径が10μのガラス繊維フィラメントを、800引揃
えたガラス繊維ストランドを、繊維長3M1に切断し、
切断されたチョツプドストランドを遠心粉砕機で0.0
5〜0.511#Iの長さに切断破砕して、アスペクト
比10〜50のフィラメントの状態に分離したガラス繊
維を得た。
次に該処理を終えたガラス繊維3 Kgを、高速回転羽
根を有する攪拌装置に投入し、1分間に5000回転の
速度で攪拌しながら、エポキシシランを0゜111量%
含む、固形分0.7重量%のポリ酢酸ビニルを結合剤と
する結合剤溶液を、ガラス繊維重量の70重量%に相当
する量だけ200g/分の速度で撒布した。次いで該ガ
ラス繊維を、回転皿形造粒子l(商品名 マルメライザ
ー、不ニパウダル株式会社製)により粒状化を行い、1
25〜135℃の温度で約5時間加熱乾燥して粒状化ガ
ラス繊維を得た。該粒状化ガラス繊維に対する結合剤の
付着料は0.5重量%であった。得られた粒状化ガラス
繊維を篩にかけて、第1表に示す6つの粒径範囲のもの
に区分し、その粒度分布9粒径、嵩比重及び流動特性の
関係を測定した。その結果を第2表に示す。尚嵩比重及
び流動特性の測定は下記方法によった。
以下余白 第1表 ◎嵩比重二粒状ガラス繊維200gを、100威のメス
シリンダーに投入し、その体積を読みとりg/α3で表
わした。
◎流動特性:粒状ガラス繊維50gを、幅75rI#l
深さ30M、長さ20C)u+、傾斜角20度の角型樋
中に厚味を均一に載置し、振@1.5闇、振動数300
0回/分の振動を与え、投入量の半分、259が樋から
流出落下するまでの時間で表わした。
又第2表に前記粒状ガラス繊維の粒径と、成型品中にお
けるガラス繊維の未分散数を示す。尚未分散数の測定は
次の方法によった。
第2表 ◎未分散数:日積樹脂工業株式会社製、FS75S10
0型押出成型機を用い、粒状化ガラス繊維1oOgとベ
レット状のポリプロピレン樹脂500gとを混合し、厚
さ3順、直径50Mの円盤を成型、表面に白濁筋状に浮
き出ている分散不良の繊維数を目視によりチェックした
一般にホッパー、シュート等からガラス繊維を供給する
際のガラス繊維の流動特性は、前記の測定法による場合
50〜6o秒が作業性からみて好ましく、又第1表第2
表の結果から明らかな通り、嵩比重は粒径が大きくなる
に従って、徐々に大きな値となって現われるが、流動特
性2分散性は、粒径範囲が1.4〜2.4mの粒径を持
つ粒状ガラス繊維を中心に、これより大きい粒径であっ
ても小さい粒径であっても低下することが知られ、この
結果、フィラメントに分離した繊維長0.05〜1.O
a、アスペクト比10〜50のガラス繊維を、微量の結
合剤の存在下に嵩比重0.5〜0.8g103粒径0.
3〜4.OII#Iの範囲の粒状化ガラス繊維が最も適
当であることが理解される。
〔発明の効果〕
以上詳細に述べた通り、本発明の粒状化ガラス繊維は、
繊維長0.05〜1.OII#I、アスペクト比10〜
5oのガラス繊維を、嵩比重0.5〜0゜8g/c*3
.粒径0.3〜4.0mの粒状としたために、流動特性
が良好でホッパーやシュートから連続して又は間歇的に
、一定量づつ自動的に供給することが可能となったばか
りでなく、ガラス繊維はすべてフィラメントに分離され
た状態で粒状化されていること、使用された微量の結合
剤は熱硬化性合成樹脂、熱可塑性合成樹脂に対する相溶
性を有するので、混練性均一分散性にすぐれ、その結果
表面平滑性に富み、未分散ガラスlli維のない、強度
その他の物理的性質等品質性能のすぐれた熱硬化性合成
樹脂成型品及び熱可塑性合成樹脂成型品を得ることがで
き、特に熱可塑性合成樹脂ペレットと粒状化ガラス繊維
を同時に射出成型機に直接投入し、1工程方式による成
型を実現することができた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. フィラメントに分離した、繊維長0.05〜1.0mm
    、アスペクト比10〜50のガラス繊維を、微量の結合
    剤の存在下に粒状化した、嵩比重0.5〜0.8g/c
    m^3、粒径0.3〜4.0mmの粒状化ガラス繊維。
JP7956885A 1985-04-15 1985-04-15 粒状化ガラスミルドファイバー Granted JPS61236840A (ja)

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JP7956885A JPS61236840A (ja) 1985-04-15 1985-04-15 粒状化ガラスミルドファイバー

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JP7956885A JPS61236840A (ja) 1985-04-15 1985-04-15 粒状化ガラスミルドファイバー

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JPS61236840A true JPS61236840A (ja) 1986-10-22
JPH0558017B2 JPH0558017B2 (ja) 1993-08-25

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ID=13693605

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02124732A (ja) * 1988-10-31 1990-05-14 Nippon Glass Fiber Co Ltd 顆粒状のフレーク状ガラスの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02124732A (ja) * 1988-10-31 1990-05-14 Nippon Glass Fiber Co Ltd 顆粒状のフレーク状ガラスの製造方法

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JPH0558017B2 (ja) 1993-08-25

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