JPS6197148A - 可撓性を有する高モジュラス、低伸びの繊維の束 - Google Patents

可撓性を有する高モジュラス、低伸びの繊維の束

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JPS6197148A
JPS6197148A JP60168444A JP16844485A JPS6197148A JP S6197148 A JPS6197148 A JP S6197148A JP 60168444 A JP60168444 A JP 60168444A JP 16844485 A JP16844485 A JP 16844485A JP S6197148 A JPS6197148 A JP S6197148A
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    • B32B2305/72Cured, e.g. vulcanised, cross-linked

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] 本発明は化学的に処理された、ストランドやヤーンなど
の繊維の束に関する。さらに詳しくは、被覆され、また
はポリマーのフィルムで積層されうる組編布(brai
ded fabrics)や布(fabrics)を含
む種々の製品に加工されうる化学処理された繊維の束に
関する。
[従来の技術] 1930年代に初めて開発されたガラス繊維は、繊維、
ストランドおよびヤーンとして、永年、織物(text
iles)、ポリマーのマトリックスの補強材およびゴ
ム製品などの種々の最終的な用途に適用されている。ガ
ラス繊維は従来よりバッチ式ガラス溶融炉のブッシング
の複数の小さなオリフィスから溶融ガラスを細く引き出
すことにより製造されている。ガラス繊維はそのオリフ
ィスから、溶融した流れとして出てきて、冷却され、サ
イジング組成物で処理される。サイジング組成物は通常
カップリング剤、潤滑剤およびフィルム形成ポリマーな
どの成分を含む水性の組成物である。サイジングされた
ガラス繊維は1つまたはそれ以上の繊維の束またはスト
ランドに寄せ集められ、フォーミングパッケージ(fo
riina package)に巻き取られるかまたは
チョップされる。織布への適用のためには、フォーミン
グパッケージ中の繊維の束はヤーンをつくるために撚ら
れ、または仮撚りされ、または他のストランドと組み合
わされてから撚られ、または仮撚りされつる。ヤーンか
ら布をつくるばあいには、フィルヤーン(fill y
arns)を構成するヤーンは、通常さらにスラッシン
グサイジング組成物(slashtng sizing
 co+apostttont テ処理され、織りを正
確にしている。縦ヤーンと横ヤーンとを有する布は、通
常フォーミングサイジング組成物とスラッシングサイジ
ング組成物との両方を除去するために熱洗浄(heat
−cleaning)される。フォーミングパッケージ
からのガラス繊維のストランドがゴム製品の強化のため
に用いられるときは、ストランドまたはストランドの束
またはコードをゴムマトリックスと相溶しうるようにす
るために、そのストランドに第2化学処理または被覆が
通常なされる。
この第2被覆法はRFLディップコーティングとして当
該分野で知られている。ここで、rRFLJはレゾルシ
ノールホルムアルデヒドラテックス*覆物を意味し、ま
たそのラテックス材料はゴムマトリックスの加硫時にお
いて析出させるためにジエン含有エラストマーを含んで
いる。
商業上、その適用の幅を拡げつつあるガラス繊維の顕著
な性質のいくつかとしては、比較的撚えにくいこと、耐
熱性および耐化学性を有すること、引張り強度が優れて
いること、優れた寸法安定性を有していることなどが含
まれる。
ガラス繊維のこれらの有利な特徴は種々の織布にいまだ
充分に利用されていない。というのはポリエステルやナ
イロンなどの他の繊維がガラス繊維よりも非常に良好な
屈曲疲れ(flextat+aue)特性を有している
からである。ガラス繊維がポリエステルやナイロン製の
織布のように、より可撓性を有し、より良好な屈曲疲れ
特性を有するならば、種々の織布がガラス繊維の有利な
特徴を利用することができる。壁のおおい(wall 
coverinas)、カーペットの裏地、濾過用布、
防水帆布(tarpaLIlins)、ボンドライナー
(pond 1iners)またはボンドカバー(po
ndcovers) 、日除け(awnrng)、帆布
、電線のスリーブおよびハーネス(harness)な
どに有用な織られたまたはニット編みされた布および織
られていないスクリム(scrim)および化学的に被
覆された織布がいくつかの例としてあげられる。
たとえば、ナイロンなどのポリアミドおよびポリエステ
ルからつくられた織布、ケブラー0(にevlaI+@
 ) m維などのアラミド繊維、レーヨンならびに未漂
白のガラスaIiの布(griegeglass fi
ber fabric)のような他の有機人造繊維およ
びいくつかの種類の無機人造繊維が、被覆されたIl帷
をつくるために、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、シリ
コーン、ポリテトラフルオロエチレン、ネオプレン、合
成ゴムなどのポリマーで被覆されている。これらは工業
上および商業上、建築および建設産業上ならびにサンド
ライ・ジオチクスタイル(SIJndrV (leot
extile)において、広く適用されている。高分子
被覆された織布において織布に要求される事項としては
、引張り強度が高いこと、良好な可撓性を有すること、
良好な耐候性を有すること、良好な耐薬品性を有するこ
と、種々の気候において良好な可撓性を有すること、引
裂強ざおよび引裂伝播(tear I)rOE1a!1
lation)に対する耐性が大きいこと、張り荷重(
stretch undarload)を最小限にする
良好な寸法安定性を有すること、種々の温度、湿度条件
のもとで良好な安定性を有すること、高分子フィルム被
覆物に対する良好な接着性および良好な耐磨耗性を有す
ることなどが含まれる。これらの要求される事項は、運
動競技場や空港施設に設けられる空気支持カバー(ai
r 5upported C0VerS)のような空気
構造物や引張り構造物などの大型のものに用いられる被
覆された布、さらに日除けや防水帆布などの小さなもの
について用いられる被覆された布に対して適用されうる
。たとえば、空気構造物および/または引張り構造物に
おいては、その空気支持カバーの大きさは運動競技場に
対する26、 Goo尻から空港設備に対する425,
0OOyrlまで、巨大なものとなりうる。この適用お
よび他の適用において望1れうる2つの性質としては、
良好な防火特性を有することおよび良好な寸法安定性を
有することである。ガラス繊維はこれら2つの性質にお
いて優れているが、要求される可撓性、耐磨耗性および
高分子フィルム被覆物に対する接着性において良好では
ないので、被覆される織物におけるガラス繊布の使用は
制限されている。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的は防火性、寸法安定性という利点を有する
無数の織布および不織布に加工されつるべく改良された
織布および不織布となるように、改良した可撓性および
耐磨耗性を有する高モジュラス、低伸びの被覆された繊
維の束を提供することにある。
さらに本発明の目的は、良好な可撓性および屈曲疲れ特
性を有する高モジュラス、低伸びの繊維の束を提供する
ことにある。そのばあい、前記束からつくられた布は、
繊維に塗布された種々の化学サイジング組成物を除去す
るために熱洗浄する必要がない。
[問題点を解決するための手段] 前述の目的および後述する記載から導かれる他の目的は
、水分が減少せられかつ部分的に硬化している水性化学
処理組成物の残渣が含浸された繊維の束によって達成さ
れる。前記m雑は伸びのモジュラスが少なくとも7 x
 1os psiであり、破断時の伸びが5%未満であ
るような繊維であればいずれのものでもよく、そのばあ
い、繊維は単繊維同士の磨耗に敏感である。前記繊維の
束は多数の繊維を有している。そのばあい、それぞれの
繊維は第1化学処理物を有し、さらにその繊維の束は該
束に含浸している第2化学処理物を有する。第1化学処
理物はrIA雑の表面上の実質的な部分に水分が減少せ
られた水性化学処理組成物の残渣として存在している。
サイジング組成物としての水性化学処理組成物はフィル
ム形成ポリマーおよび/または潤滑剤などの少なくとも
1種の繊維保護剤(fiberprotectoran
t)を有する。また繊維の親水性がポリマーとの相溶性
を制限するようなときは、カップリング剤などの親水性
減少剤 (hyaropht+tctty reducing 
agent)を含ませることができる。保護剤および妨
害成分 (interferina Co111OnentS)
の不存在により、束にされた繊維−は撹乱力をうけると
たがいに分離しうる。撹乱力は機械的な接触、ガス状物
との接触、流体力的接触またはその他の摩擦的な接触に
より生じうるちのであり、1iIIiを分離させるべく
それらをお互いに撹乱するものである。
サイジング組成物の水分が減少せられた残渣の量は、処
理されたI繊維の約0.05〜約5重量%である。集め
られたサイジング処理された繊維の1つまたは2つ以上
の束は、水性含浸用組成物からえられる。水分が減少せ
られかつ部分的に硬化している含浸された被覆物を有す
る。水性含浸用組成物は約10重量%以下程度まで硬化
しうるエラストメトリックなポリウレタンと、架橋材料
と水とを有する。さらに、水性含浸用組成物は繊維の束
を含浸させるために有効な粘度を有し、東上の水分が減
少せられた含浸物の量が束の約5M量%以上であり、こ
の量は束中の繊維の単miの直径に依存して変化するも
のである。含浸被覆用組成物中の水は、含浸用被覆組成
物の粘度と全固形分とが繊維の束を含浸させるのに有効
な量存在する。含浸の程度は、単繊維の大部分が水分が
減少せられ、かつ部分的に硬化しているIi物によりた
がいにある程度分離するように、水分が減少せられ、か
つ部分的に硬化している水性含浸用組成物の残渣が束の
大部分の単繊維上の実質的部分に被覆物として存在する
程度である。架橋材料はエラストメリックな硬化性のポ
リウレタンポリマーに部分的な硬化を生ぜしめ、かつ該
ポリウレタンポリマーが水中で再分散しないことを確実
にするのに有効な量で被覆組成物中に存在する。
繊維潤滑剤、シランカップリング剤、可塑剤、顔料、染
料、防火剤などが、適宜繊維のための水性含浸用組成物
中に含有せられている。潤滑剤の使用は、含浸された繊
維の束が編まれまたは織られ、布として高分子被覆物で
被覆されないときに、本質的に有用である。
tInは当業者によく知られた方法によりつくられうる
。たとえば、ガラス繊維は繊維化しうる適当なガラス組
成物を用いてバッチ式のガラス溶融炉のブッシングの小
さなオリフィスからつくられる。そのばあい、単繊維は
水性サイジング組成物で適切に処理される。水性サイジ
ング組成物は、単繊維が内部的に磨耗し損傷するのを保
護し、必要ならばガラス1$11+7)表面を疎水性の
被覆物と一層相溶にしうるように親水性を低くするため
に塗布される。サイジング処理がなされた多数のガラス
繊維は1つまたは2つ以上の束、ストランドに集められ
パッケージ(package)の中に収集される。サイ
ジング処理がなされた1つまたは2つ以上の束は1つま
たは2つ以上のパッケージから解かれ、水性含浸用組成
物で処理される。それはサイジング処理がなされた束中
のガラスlINが、有効な粘度と有効な全固形分を有す
る水性被覆用組成物で束を含浸させつる程度に、たがい
に分離するように行なわれる。含浸されたガラス繊維の
束は、布の製造に充分な可撓性を有する含浸されたガラ
ス繊維の束をつくることを目的として、含浸剤を部分的
に硬化させるために乾燥される。ついで、その布は被覆
された布をつくるために被覆されつる。その被覆は、含
浸または充填法および溶媒含有の被覆法、プラスチゾル
で表面を被覆するその他の表面被覆法、ざらに被覆用高
分子材料で予備形成されたフィルムまたはシートで積層
する積層法によりつくられる。水性含浸用組成物がガラ
スm維の束に効果的な潤滑性を与えるための潤滑剤を有
するときは、含浸されたガラス組成物の束は種々の布に
編まれつる。
[実施例] 高モジュラス、低伸びの繊維がガラス繊維であるときは
、そのガラス繊維はm維化°しうる適当なガラス組成物
のバッチから「E−ガラス繊 。
維」、「621−ガラス繊維」、「A−ガラス11il
!J、「S−ガラスm維」、「C−ガラス繊維」および
それらの低フッ素および/または低ホウ素誘導体などの
ガラスm維に製造される。ガラス繊維はバッチ式ガラス
溶融炉のブッシングのオリフィスから出され、充分に冷
却したときに、水性サイジング組成物がそれらに塗布さ
れる。ガラス組成物は機械的に細くするかまたは当業者
に知られている他の適当な方法で製造されつる。水性サ
イジング組成物はベルト、ローラ、スプレーなどの当業
者に知られている適当な方法によって、ガラス繊維に塗
布されうる。水性サイジング組成物には、1IIllの
親水性を低くするためのカップリング剤などの親水性減
少剤と、ガラス組成物の潤滑剤またはガラス組成物のフ
ィルム形成ポリマーでありうる保護剤とを含んでいる。
フィルム形成ポリマーはキャリアの蒸発時または乾燥時
にフィルムを形成するか、または実際には液膜を形成す
る。またガラス繊維および他のタイプの繊維に対しては
、摩擦減少剤 (friction−reducing)および/また
は帯電防止剤などの付加的な成分が存在していてもよい
ざらに当業者に知られているカップリング剤、ガラスミ
m潤滑剤またはガラス繊維フィルム形成ポリマーを用い
ることができる。サイジング処理がなされたガラス組成
物には、デンプン系のフィルム形成材料または繊維同士
が過剰に凝集しあうようにする他の材料を本質的に有さ
ないのが好ましい。ガラス繊維のための好適なデンプン
を含有していない水性サイジング組成物の例としては、
参考として本明細書に盛込まれているギルギス(Gir
gis)の米国特許第4,390,647号明細書に゛
開示されているものがある。サイジング処理がなされた
ガラス繊維は、ガラス繊維の束またはストランドに集め
られる。そのばあい、束は200本から3.000本以
上の単繊維からなりうる。、繊維の束またはストランド
は、通常フォーミングパッケージ上または正確なロービ
ングの巻き取りパッケージ中に巻取ることによって収集
さ性る。
サイジング処理がなされた繊維は、通常サイジング組成
物を、該サイジング処理がなされた繊維の約0,05〜
約5重量%有している。前記サイジング組成物は空気で
乾燥させるか、または昂められた温度において乾燥させ
るがのどちらかによって水を蒸発させてその水分が減少
せられている。しかしサイジング処理がなされたガラス
繊維はまた、水性含浸用組成物で処理されたとき、湿潤
状態にあってもよい。
ガラス0繊維に塗布された水性サイジング組成物におい
て、カップリング剤としてはたとえばガンマ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルト
リシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシランな
どのシランカップリング剤、およびメタクリレートクロ
ミッククロライドコンプレックス(methacryl
atechromic chloride compl
ex)のようなメタルハライドコンプレックスカップリ
ングjlJ(metalhalide complex
 coupling agents)などの当業者に知
られている適当なカップリング剤でよい。
そのような薬剤は米国特許第2.611.718号明細
書に開示されている。ビニル基、アルキル基、アミノ基
、エポキシ基、メルカプチル アルキル基、チオアリル基およびフェニル基を有する他
のウニルナ−タイプ(Werner type)のカッ
プリング剤もまた本発明のサイジング剤に盛込むために
好適なものである。本発明のサイジング組成物に用いら
れつる種々のシランカップリング剤の例として一般に、
加水分解しうるビニル、アルキル、ベータクロロプロピ
ル、フェニル、チオアルキル、チオアルキルアリール、
ナミノーアルキル、メタクリレート、エポキシおよびメ
ルカプトのシラン類、それらの加水分解物、その加水分
解物ポリマー、およびその混合物などが用いられる。ガ
ラス0繊維のためのサイジング組成物に用いられるカッ
プリング剤の通常の量は、水性サイジング組成物にもと
づいて0.1〜2%の量などが用いられうる。
本発明のサイジング組成物に用いられうる繊維保護剤に
は、湿潤潤滑剤およびステアリン酸やデトラエチレンベ
ントアミンステアリン酸の反応生成物としてえられたア
ルキルイミダシリン誘導体であるカチオン−X(Cat
ioローX)のような陽イオン性潤滑剤などの乾燥潤滑
剤または非イオン性潤滑剤が含まれる。また無水の酸可
溶化され多数の不飽和化された(polyunsatu
rated)低分子量の脂肪酸アミド同様、・酸可溶化
された水溶性または水分散性のステアリンアミドおよび
ステアリン無水物、酸可溶化された水分散性の低分子量
の脂肪的アミドもまた、陽イオン性潤滑剤として用いら
れうる。典型的な水素処理した野菜油(veaitab
le oil)の潤滑剤としては、水素処理した綿実油
、水素処理したコーン油、水素処理した大豆油などが用
いられつる。用いられうるフィルム形成ポリマー材料の
例としては、ポリオキシアルキレンポリオールまたはポ
リアルキレンポリオール;ゼラチン;カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセル
ロースなどのセルロース材料、グルコース:オキシエチ
ル化したステアレート:ウレアホルムアルデヒドポリマ
ー、メラミン−ホルムアルデヒドポリマー、アセトンホ
ルムアルデヒドポリマー、フェノール−ホルムアルデヒ
ドポリマーなどの合成樹脂;グリセリル−フタル酸無水
物反応生成物などのアルキド樹脂:ボリアミド、飽和さ
れたポリエステルおよび不飽和にされたポリエステル、
炭化水素−シロキサン樹脂、エボーキシ樹脂;エチレン
、プロピレン、スチレン、イソブチレン、ブタジェン、
アクリロニトリル、塩化ビニル、ビニルピロリドン、塩
化ビニリデン、ビニルアセテート、ビニルアルコール、
アクリル酸オよびそのエステル、メタクリル酸およびそ
のエステルのホモポリマーおよびコポリマーなどのビニ
ル樹脂などが含まれる。これらのフィルム形成剤はまた
混合して用いてもよい。これらのフィルム形成剤は水溶
液、分散剤または乳剤のがたちで用いられるのが好まし
い。前述したフィルム形成剤のシリル化されたものもま
た用いられる。
水性被覆組成物の固形分の主な成分はポリウレタンポリ
マーである。「ポリウレタン」という言葉は少なくとも
2つの活性水素とジおよび/またはポリイソシアネート
とを有する有□化合物の反応生成物を意味する。そのば
あい、最終的にえられたポリマーは、エラストマーの硬
化性のポリウレタンまたはポリウレタンウレアタイプの
ポリマーである。「エラストマーの」という言葉は、ポ
リウレタンフィルムのみの硬度がショアA硬度約10〜
ショアD硬度約75から80、好ましくはショアA硬度
60〜100の範囲内にあり、その伸びが100〜80
0%のオーダーであることを意味するものである。ショ
ア硬度試験は標準的な手順によってショアデュロメータ
(Shore durometer)で行なわれる。伸
びはASTHの試験手順0412にしたがって測定され
る。好ましくは、少なくとも2つの活性水素を有する有
機化合物は、ポリエステルポリオールまたはポリエーテ
ルポリオールなどのポリオールであり、もっとも好まし
くは、直鎖のポリオールである。
ポリエステルをもとにしたポリウレタンエラストマーの
例としては、そのポリエステルがアジピン酸などのカル
ボン酸から調製されたものが含まれ、そのグリコール部
分がエチレングリコール、1.2−プロピレングリコー
ル、1,3−ブチレングリコールおよび1.4−ブチレ
ングリコールなどの材料から選ばれうる。用いられうる
多官能性(po+yrunct;ona+)のポリエス
テルの例としてはさらに、フタル酸無水物、アジピン酸
、エチレングリコール、トリメチロールプロパンなどに
もとづくものである。分校が増加するとよりじん性が増
し、より硬く、可撓性において劣ったフィルムとなるの
で、ポリオールの分校がわずかな量であるならよいが、
ポリオールの官能性または分校の程度は最小限に保つべ
きである。
ポリウレタンをつくるために通常用いられるジまたはポ
リイソシアネートは、芳香族、脂肪族およびその混合物
のイソシアネートから選ばれるが、脂肪族イソシアネー
トが好ましい。用いられうるポリイソシアネートの例と
しては、トルエンジイソシアネートの芳香族イソシアネ
ート、ならびにヘキサメチレンジイソシアネート、メチ
ルシクロヘキシレンジイソシアネート、ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート、その脂肪族基がメチルまた
はエチルであるリシンジイソシアネート、ビス(2−イ
ソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナ
トエチル)カーボネートおよび有aSが本質的に036
炭化水素残基であるジメリルジイソシアネートなどの脂
肪族イソシアネートが含まれる。用いられてよい他のイ
ソシアネートは、4,4゛−ジフェニルメタンジイソシ
、アネートである。ポリウレタンポリマーは当業者に知
られている適当な方法によって硬化しうる材料としてつ
くられる。たとえば、ジイソシアネートのような付加的
なモノマー、ポリオール、エポキシはそのポリマーに添
加されうるし、および/または硬化しうる残1 (lI
loietV)はそのポリマー中に導入されうる。
硬化性のポリウレタンエラストマーをつくるために用い
られる、前述の反応基または残基の例としては、ヒドロ
キシル、エポキシ、ウレア、アミン、アミドおよびオレ
フィンの基、または反応性のメチレンまたはオレフィン
の基がある。
ポリウレタンポリマーは当業者に知られているワン−シ
ョット法またはシングルステップ法によって、または水
分散性ポリウレタンをつくるために当業者に知られてい
るジイソシアネートの必要とされるモル部分(Ilol
ar 1)OrtiOnS)を有する直鎖またはわずか
に分校したポリオールを用いた2ステツプ鎖延良法によ
ってつくられつる。これら種々のエラストマーの硬化性
のポリウレタンの1種または2種以上またはその混合物
は、本発明の水性被覆用組成物中で用いられうる。とく
に、2種または3種以上のポリウレタンが、サイジング
処理がなされたガラス繊維上の被覆物について所望の硬
度および/または伸び特性を達成するために混合されう
る。これらのエラストメリックな硬化性ポリウレタンは
、非イオン性、陰イオン性、および/または陰イオン性
および/または両性(amphoteric orzw
itterionic)の乳化剤および分散剤を用いる
ことによって、水に溶解しえ、乳化しえまたは、分散し
うる。さらに、ポリウレタンポリマーは、1種または2
種以上の分散剤または乳化剤をボリウレタンポリマーを
つくるための他のポリウレタン製造モノマーと組み合わ
せることによって、内部的に乳化されうる。硬化性ポリ
ウレタンは、水性の含浸用組成物の残渣の固形分にもと
づいて、または乾燥基準にもとづいて、最大的10%ま
たはそ゛れ以下を架橋することによって最大の硬化性を
有する。
含浸?!覆物中においてフィルム形成ポリマーとして用
いられうるポリウレタンポリマーの例としては、米国特
許第4.143.091号、米国特許第4.208.4
94号および米国特許第4.208.495号各明則書
に示されているような内部的に乳化されたものが含まれ
る。これらの6明繊維の開示内容は参考として本明細書
中に盛込まれている。
用いられうるポリウレタンポリマーの他のタイプとして
は、米国特許第4.066、591号明IB書に開示さ
れているものなどのようにポリマー分子上に存在するイ
オン性の基を有するものがある。
該明[1の開示内容は参考として本明細書中に盛込まれ
ている。本発明の組成物中で用いられうる他のタイプの
ポリウレタンイオノマー、たとえばポリマー上に存在す
るイオン性の基を有するポリウレタンポリマーとしては
、アニオンv −(anionomer)およびカチオ
ノマー(CatiOnOler)などのポリウレタンイ
オノマーが含まれる。該イオノマーの例としては、分子
量約160〜約3(toの有擁ジイソシアネートを、エ
チレングリコールなどのトリおよび/またはテトラアル
キレンポリオール、ならびに適宜用いられるカルボキシ
ル スルホン酸基および/またはスルホネート基を含むグリ
コールの存在下で約62〜約200の分子量を有し、か
つ約500未満の分子量を有する他の脂肪族グリコール
と反応させることによって生成したアニオンマーが含ま
れる。イオン性基または親水性ポリエーテルセグメント
を含有するこれらのポリウレタンポリマーは自己乳化性
であり、乳化剤あるいは乳化のためのまたは分散のため
の大きい剪断力(shear forces)を要しな
い。というのは、それらは自己分散性であるからである
。また4級化重付加反応 (guaternizir+g polyadditi
on reactions)によってつくられた陽イオ
ン性のポリウレタンもまた用いられつる。ポリエステル
、ポリエーテル、ポリアセタール、ポリイソシアネート
、低分子量のグリコールおよびジアミンとイオン性ポリ
ウレリタンとのコンごネーションもまた用いられうる。
イオン性ポリウレタン中に存在するイオン性基の種類お
よび量は、そのポリウレタンが自己分散性であるととも
に、そのポリウレタンの粒径が約5ミクロン未満である
ように選択される。これらのポリウレタンポリマーの特
性は、硬性のフィルム特性から可撓性のフィルム特性ま
で種々変化しうる。本発明にもっとも有用なポリマーは
可撓性のフィルム特性を有するポリマーである。
商業的に入手可能な使用可能なポリウレタンポリマーの
特定の例としては、ウィチコ・ケミカル−D−ボレーシ
ョン(Witco chemicalCOrl)Ora
t ionl製のウィチコボンド(Witcobond
)W−212およびト234などの脂肪族ポリウレタン
分散剤があげられる。ウィチコボンドト212材料は3
0%の固形分を有し8.7ボンド/ガロンの密度であり
、乳白色の外観を呈している。引火点は100℃より大
きく、粒子の電荷は陽イオン性であり、粒径は1ミクロ
ンである。25℃(77’ F)におけるpHfi1!
は4.5であり、25℃(77°F)におけるブルック
フィールド(Brookrield)LVFによる粘度
は50CpSであり、表面張力は41ダイン/clであ
る。本発明で用いられる他のポリウレタンはウィチコ・
ケミカル・コーポレーションから入手可能なウィチコボ
ンドト234ポリウレタンである。ト234ポリウレタ
ンはかすんだような外観を有しており化学的な分類にお
いては脂肪族性のものである。固形分は30%であり、
密度は8.8ポンド/ガロンである。引火点はト212
材料と同じであり、粒子の電荷は陰イオン性であり、そ
の分散物はコロイド状である。
25℃(77°FE l ケルpH(a ハ8.Or 
アリ、フルツクフィールドLVFによって訓定した25
℃(77’ F)における粘度は100cpsであり、
表面張力は54ダイン/Cl1lである。好ましいポリ
ウレタンはウィチコボンドト290H材料であり、該材
料は乳白色の外観を有し、化学的な分類としては脂肪族
性のものであり、65%の固形分を有しており、粒径が
約15ミクロンであり、25℃(77°F)におけるp
H値が7.5であり、ブルックフィールドLVFによっ
て測定し・た粘度が200C1)Sであり、表面張力が
42ダイン/Cll1である。290H材料のフィルム
特性は引張り強度が45QOpsiであり、伸びが72
0%であり、モジュラスが伸び100%において250
psi、30096において540psi 、  50
0%において1550ps iである。
架橋材料は硬化性ポリウレタンを硬化させるために存在
しており、自己架橋性でもよい。好適な架橋材料には、
ケミカルな化合物 (chemical compounds)、モノマー
化合物、オリゴマー化合物およびポリマー材料が含まれ
る。
ポリマーの架橋材料は空温または好ましくは昂められた
温度において架橋のための反応性を有する外部(eXt
ernal)#よび/または内部(internal)
架橋材料でありうる。好適な架橋材料の例としては、ヘ
キサキス(メトキシメチル)メラミン:スチレンオキサ
イド、アルファーフェニルプロピレンオキサイド、トリ
メチレンオキサイドなどの2〜12個の炭素原子を含む
低級炭化水素エポキシド類;エチレンオキサイド、プロ
ピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、イソブチレン
オキサイドなどの2〜8個の炭素原子を含むエポキシド
のような低級アルキレンオキサイド類;ホルムアルデヒ
ド:アルコキシシラン;フェノリック(phenol 
1cs)などのケミカルな化合物が含まれる。モノマー
の架橋材料の例としては、ジイソシアネートのようなポ
リウレタンと反応するモノマー、ポリイソシアネートお
よび少なくとも2個の活性水素を有する有機化合物が含
まれる。オリゴマー材料の例としては、メチロールを含
有している縮合物、モノマー、ダイマー、トリマーおよ
びより高次オリゴマーを含んでおり、メラミンホルムア
ルデヒド、ヘキサキス(メトキシメチル)メラミン、フ
ェノールホルムアルデヒドおよびレゾルシノールホルム
アルデヒドなどの、酸性または塩基性の触媒と組み合わ
せて用いられるアルデヒド縮合物が含まれる。フェノー
ルまたはレゾルシノール化合物には、クレゾールまたは
そのアイソマーの混合物、キシレノールまたはそのアイ
ソマーの混合物、フェノールの同族体とフロールグルシ
ノール、タレゾルシノールおよびメターキシロルシノー
ルなどの2価フェノールとの混合物が含まれる。アルデ
ヒドには、ホルムアルデヒドに用いられつるメチレン供
与体が含まれる。その例としては、バラホルムアルデヒ
ド、ヘキサメチレン−テトラミン酸アルデヒドおよびフ
ルフラールならびにその混合物が含まれる。
ポリマー材料の非排他的な例としては、フェノール化合
物、レゾシノール、尿素、メラミンのような多価フェノ
ール化合物などのメチロール含有縮合物が含まれる。そ
のばあい、メチロールはパラホルムアルデヒド、ヘキサ
メチレン−テトラミン、アシッドアルデヒド(acid
aldehyde)およびフルフラールならびにその混
合物のような種々の形態のホルムアルデヒドのような適
当なメチレン供与性化合物がらえられ□、またアミノプ
ラスト樹脂、有様ポリイソシアネートおよびエポキシ含
有ポリマーをも含む。好適な外部および内部架橋材料の
例としては、本田願の譲受人に付与されたスクリーペン
(Scriven)らの米国特許第4,066.591
号明細書に記載されている。この特許は参考として本明
細書中に盛込まれている。11または2種以上のメラミ
ンホルムアルデヒド樹脂を有することは、架橋およびポ
リウレタンポリマーとの相溶化を容易にするので、好ま
しい。とくに好適なメラミンホルムアルデヒド樹脂は商
品名がレジメン(Resimene) 841である、
モンサンド(Honsanto)社から入手可能な水性
のメラミンホルムアルデヒド樹脂である。そのレジメン
841は2%未満の遊離したホルムアルデヒドと5%未
満のメタノールとを有し、沸点は99℃(21゜0「)
である。またレジメン841は、メタノールの蒸気圧が
9511mHg、水の蒸気圧が17.5mmHgであり
、メタノールの蒸気密度が1.11 、水の蒸気密度が
0.64であり、無色透明の流動性の液体の外観を有し
、比重が25℃(77°F)において1.25であり、
揮発成分が29容世%である。メラミンホルムアルデヒ
ド樹脂のような架橋材料には、架橋ポリマー材料どうし
の、可能なら架橋材料とポリウレタンポリマーとの間の
架橋の程度をv4整するため架橋調整剤を使用する必要
がある。架橋調整剤は、架橋材料のための酸性の触媒ま
たは水酸化アンモニウムなどの被覆用組成物のpH値を
調整するものでありうる。その例としては、アメリカン
・シアナミド・カンパニー (American Cy
anamide Co暑から40%酸と60%アルコー
ルを有する商品名サイキャット(cycat) 404
0として入手可能なものなどの、イソプロパツールにト
ルエンスルホン酸を溶解させた溶液がある。他のとくに
好適な材料は商品名ウィチコボンド@x讐としてウィチ
コ・ケミカル・コーポレーションから入手可能な水性エ
ポキシエマルジョンである。エポキシエマルジョンはエ
ポキシ当lが345〜385であり、非運光成分が54
〜5G容量%であり、ブルックフィールドによる25℃
(77°F)における粘度が15〜70ボイズであり、
乳白状の液体のような外観を有し、引火点が93℃(2
00°F)より大であり、比重は25℃において9.1
ボンド/ガロンであ゛る。
水性の被覆用組成物中に存在する架橋材料の量、は、硬
化性ポリウレタンポリマーを硬化させるためにポリウレ
タンポリマーに効果的な架橋を与える量である。そのば
あい、結果的にえられたフィルムまたは残渣はその硬度
がショアA硬度約10〜ショアD硬度約80、好ましく
はショアA硬度約60〜約100であり、伸びが約10
0〜約800%、もっとも好ましくは500%伸びにお
けるモジュラスが約500〜約4.0000Siである
もつとも好ましくは、6重量%までのポリウレタンが架
橋性すなわち硬化性であることであり、その結果架橋材
料の量はポリウレタンポリマーを前記範囲まで架橋させ
るために充分な量である。もっとも好ましくは、架橋材
料の量はポリウレタンポリマーの可能な全体的な架橋を
効果的にするはより小であり、その口は水中でのポリウ
レタンの再分散を確実に防止しかつマトリックスポリマ
ーに対する接着性のためのポリウレタンの架橋性を確実
に節約(savelする程度の母である。マトリックス
ポリマーが含浸された繊維と共に用いられないならば、
水性含浸剤中の架橋材料の塁は、ポリウレタンが硬化さ
れうる程度に、ポリウレタンを全体的に硬化させる量で
ありうる。自己架橋性の材料は、その量がポリウレタン
の架橋に対する闇を超えてもよいが、結果的にえられた
被覆物のフィルムが前)ホの値を超えるような硬度およ
び伸びとなる同を超えてはならない。ポリウレタンを架
橋するための量より多い最を用いてもより大きい架橋密
度の増加は望めず、特性の混同(blend of1]
r’oI)erties)を惹起することとなろう。
水性化学処理組成物中の水は揮発性と非揮発性の両方の
部分を含む組成物の主要な量を構成している。そのよう
な水の量はその組成物がストランドやヤーンの束を含む
単繊維の束を含浸させうるような粘度および全固形分濃
度となるような量である。単r繊維の束の含浸の程度は
、単繊維の大部分が、水性被覆用組成物の残渣のほぼ連
続したフィルムでそれらの表面の実質的部分が被覆され
る程度である。その結果、単繊維の大部分はたがいに分
離される。束が含浸されているかぎり束は包み込まれて
いる (encapsulated)必要はない。好ましくは
、約50%以下の固形分含量の水性被覆用組成物に添加
するためにポリウレタンポリマーがあらかじめ乳化され
、分散されているときは、水性の被覆用組成物の粘度は
キスロール(にiss roll)型の被覆法に対して
は約5センチポイズまたはそれ以下であり、ダイ(di
e)被覆法に対しては空温で約15±5センチボイズま
での粘度である。水性の被覆用組成物の全固形分はその
束の単繊維の直径に依存して種々変化する。このことは
より小さな直径の単繊維がより多くの全固形分を有する
水性の化学処理組成物を要することを意味する。という
のは、単繊維の直径を小さくすればするほど単械−帷の
表面積は大きくなるからである。
水と共に水性被覆組成物中に存在する水分散性、水乳化
性または水溶性のポリウレタンおよび架橋材料に加えて
、適宜用いられる種々の成分が存在していてもよい。適
宜用いられる成分の擾類は、被覆された繊維の束の最終
的な用途に依存する。たとえば、電線ワイヤを包む電線
用ハーネスを製造するために、被覆された束が縁まれた
り、織られるときは、水性被覆用組成物には潤滑剤を存
在させるべきである。当業者に知られている適当なガラ
ス繊維の潤滑剤を、その水性被覆用組成物中に含ませる
ことができる。とくに好適な潤滑剤は商品名がY−96
62でユニオン・カーバイドφコーポレーションから入
手しうるシリル化された潤滑剤である。プロダクト・セ
イフティ・データ・シート(PrOdtlCtStaf
ty Data 5heet)に記載されているこの材
料は、7601111118!Jにおける沸点が150
℃より大きり、25℃/25℃における比重が1.05
であり、蒸気密度が1より大きく、蒸気圧が20℃で1
+u+Hg未満であり、揮発性分が1容量%未満であり
、蒸発率がブチルアセテートを1として1未満であり、
透明かられずかにかすんだ色の液体としての外観を有し
、特有な臭いをもっている。
水性被覆用組成物中に存在させうる他の付加的な成分と
してシランカップリング剤があり、水性サイジング組成
物中で用いられている前述した適当なシランカップリン
グ剤がその水性被覆用組成物中で用いられつる。また1
種または2種以上の、水分散性、水乳化性または水溶性
の可塑剤が水性被覆用組成物中に含まれうる。水分散性
または水乳化性の可塑剤は、好適な非イオン性、陽イオ
ン性、陰イオン性、両性の(alllphoteric
 Or ZWitteriOniC)、その可塑剤のH
LB値と同じ範囲のHLB値を有する分散剤または乳化
剤と共に用いられる。1種または2種以上の可塑剤が水
性il!!m用組成物中で用いられるときは、用いられ
つるポリウレタンポリマーの擾類はより高い硬度を有し
うる。というのは、可塑剤が単繊維の東上の被覆用組成
物のフィルムの硬度を減少させるからである。可塑剤の
好適な例としては、商品名がサニタイザー(Sanit
izer)160であるブチルベンジルフタレートが含
まれる。そのばあい、好適な乳化剤は商品名ツイーンの
(TXveen@) 21乳化剤でアイシーアイ・アメ
リカ・インコーホレーテッドから入手しうるポリオキシ
エチレンゾルビタンモノラウレートである。好適な可塑
剤の他の例としては商品名ホスフレックス(Phosf
lex) 179@ −Aでスト−ファー・ケミカル・
カンパニー (StauNer Chemical Company
)から入手可能なトリーキシリルホスフェートがある。
この材料は20℃/20’Cにおいて比重が1.143
であり、密度が9.5ボンド/ガロンであり、10m1
llH(Iにおける沸点が265〜285℃であり、流
動点が約−17,8℃(0°F)、約37.8℃(10
0°F)におけるSuS粘度カ220テアリ、引火点が
杓2294°C(445’ F)である液体である。
他の好適な可塑剤はベルシコール・ケミカル・コーポレ
ーション(Velsicol ChemicalCor
poration)から入手可能なジプロピレングリコ
ールのジベンゾエートエステルであるベンゾフレックス
(Benzof Iex)や幾種類かのポリエチレング
リコールである。被覆用組成物中に存在しろる適宜用い
られる他の成分は、防火剤である。そのばあい、水溶性
、水乳化性または水分散性の適当な防火剤が用いられう
る。好適な防火剤は水の中でツイーン21乳化剤で乳化
されうる3酸化アンチモンである。
ポリウレタンの硬化に助力しうる他の好適な防火剤は、
臭素化エポキシポリマーの水性分散液である。好適な例
としては、商品名RDX−49630でセラニーズ・コ
ーポレーション(Celanese C0pOrati
On)から入手可能な臭素化エポキシ樹脂分散液がある
。このものは臭素化したエポキシ樹脂の60%水性分散
液である。そのばあい、エポキシ樹脂はいずれの有機溶
媒をも存在させないで、約20重世%の臭素を含んでい
る。この材料の粘度は25℃において、1ガロンあたり
の重量が10.1.1エポキシドあたりの重量が450
、pH1IIが7.2であるときに10,000センチ
ボイズである。このエポキシ樹脂が水性被覆用組成物中
で用いられているときは、それはジシアンジアミド、種
々の置換されたイミダゾール類および脂肪族類などの硬
化剤で硬化されうる。好適な硬化剤は商品名エビキュア
(Epicure) 8525ポリアミン硬化剤でセラ
ニーズ・コーポレーションから入手可能なものである。
この材料は75℃において800センチポイズの粘度を
有し、固形分の相当量1! (eqLIiValent
weight On 5OIidS)が127であり、
1ガロンあたりのボンド数が8.1である。
水性被覆用組成物は、水中で乳化され、または分散され
るべき材料のための適当な乳化剤を有する所望量の水に
、成分のすべてを順にまたは同時にカロえることによっ
て調製されうる。好ましくは、水不溶性の材料は好適な
溶媒と当業者に知られている適切なI(LBfliを有
する乳化剤とであらかじめ乳化されまたは分散され、つ
いで水性の被覆用組成物をm製するために加えれる。も
っとも好ましくは、ポリウレタンポリマーの水性分散液
が水に分散された可塑剤、水に分散されたワックス類お
よび潤滑剤、防火剤と共にそれに添加されることであ搬
。希釈された水性の媒体に溶解させた架橋材料がポリウ
レタンポリマー分散剤またはポリウレタンと適当な可塑
剤、潤滑剤および/または防火剤の混合物に加えられる
。水性の被覆物は、単JI雑の束を含浸するのに要求さ
れる粘度と全固形分量を水性被覆用組成物に与えるため
の材料の所望量を達成するために、水でざらに希釈され
うる。
水性含浸用組成物は、ストランド、ストランドの束、撚
られたヤーン、撚られていないヤーン、モノフィラメン
ト(monof i laments)の単なる束を含
む単繊維の束に塗布される。この塗布は浸漬被覆法また
はダイ被覆法または単繊維の&Tに被覆用組成物を塗布
するための当業者に知られているそのほかの方法によっ
て行なわれうる。たとえば、単m維の束は水性含浸用組
成物を収容する浴に浸漬されうるし、または束はキスロ
ールまたは単l11mの束を接触させるためにその束を
支持、運搬するそのほかの塗布機に接触させうる。また
ダイ被覆設備も用いることができる。そのばあい、単繊
維の束は常設の(permanent)調節可能なオリ
フィスを通して引かれ、押されまたは押し込まれる(s
tuffed)。
これに関しては、ガラス繊維のもつとも奥の領域をオリ
フィスを有する容器内に収められている液体の含浸用組
成物にさらすために、オリフィスに至る前にすばやくス
トランドを開く(open)のに効果的である。束が含
浸用組成物と接触する前に、束を最大限に分離させかつ
より良好に含浸させるために、バーまたは同様の装匝に
よって束中の繊維が引張った状態で広げ(3preac
l)られる。サイジング処理がなされた単繊維は、それ
らが単繊維の群または束に集められたときに、単mN同
士が極端に一体とならないようなサイジング組成物を有
する。その結果、分離力を加えたとき、ディップコーテ
ィングまたダイコーティングの前または最中に、単繊維
はたがいにいくらか分離し、被覆組成物が単繊維の群ま
たは束をつつみ、入り込みうるようにしている。それは
、サイジング処理は水性被覆用組成物が乾燥しかつ部分
的に硬化したときに束状の単lI維がたがいに分離する
ように、さらに束状のまたは束状にされたストランドの
それぞれの単繊維の表面の実質的部分が水性被覆用組成
物で覆われるように含浸用組成物をつくるときの助けと
なる。
水性被覆用組成物で処理された単l繊維の束は、部分的
に硬化し水性被覆用組成物の水分を減少させるために乾
燥される。架橋性のポリマー材料を硬化させる、当業者
に知られている適当な方法が被覆され含浸された単繊維
の束を乾燥、硬化させるために用いられてもよい。乾燥
は非誘電性タイプ(non−dielectric t
ype)の乾燥が好ましく、また水分は束の約1〜約2
%未満の範囲に減少されるのが好ましい。水分の減少お
よび部分的な硬化は、所望の水分減少、所望の部分的硬
化となるような好適な温度で、好適な時間乾燥させるこ
とによって達成される。好ましくは、乾燥は約10〜約
60秒間、200〜260℃(400〜500°F)の
温度で、または水分の減少および部分的硬化を同程度に
達成させるのと等価の’lAr1および時間で行なわれ
る。
部分的に硬化され、被覆された単繊維の束は、種々の布
製遣方法を行なうのに充分な程度の可撓性を有している
。布製遣方法によってつくられる布の例としては、織布
、不織布ニット編布(knitted fabric)
、組編布(braided fablic)まtc G
t横糸ニット編布(weft−kitted fabl
ic)が含まれる。それらはメイヤー(+ayer)ま
たはりビヤ(Libya)の横糸挿入布機械(weft
 1nsertionfabric machine)
で製造される。このタイプの機械に関して、その繊維は
両方向兼用交差型(bi−directional c
rosslaid)の横糸−縦糸構造である。そのばあ
い、横糸のヤーンは従来から知られている織布中に織り
混ぜられない。「ニット編み目(knit 5titc
h) Jは、タテの機械方向につくられていき、布に結
びつけられる。織り操作は平織り、朱子織りまたは当業
者に知られている布をつくるためのその他の種類の織り
方が用いられうる。
布を、織られるかまたは織られないかまたはニット編み
されるかまたは組織すされるかする布に種々の方法によ
って種々のタイプの被覆物で被覆してもよいし、または
被覆しなくてもよい。好適なポリマーの被覆物の例とし
ては、ポリ塩化ビニルなどのビニル樹脂1、ポリエチレ
ンおよびエチレンのコポリマー、ポリウレタン、フェノ
ール樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、クロロスル
ホネート化されたポリエチレン、クロル化されたポリエ
チレンなどのエラストメリックな材料、エチレン、プロ
ピレン、ジエンのモノマーからなるポリマー、ハイパロ
ンの(H1/DalOn@)エラストマーおよびシリコ
ーンポリマーなどが含まれる。
これらのタイプのポリマーは、含浸法、溶媒含有7!1
覆法および100%固形分被覆法などの表面被覆法や予
儀形成したフィルムまたはシートをrtsmする方法に
よって、可撓性を有する単繊維の束に被覆されうる。た
とえば、プラスチゾルの100%固形分被覆法が用いら
れるときは、ポリ(ビニルクロライド)ラテックスの第
1被覆物が、続くプラスチゾル被覆物の接着性を改良す
るために布に塗布される。布にプラスチゾルの被覆ペー
スト(paste)を塗布した後、!I維は通常的17
7〜205℃(約350〜4006F)に加熱される。
それにより、樹脂の粒子は布全体に連続層を形成し、布
の隙間に実際に接触しうる。
ついでポリマーの被覆物は室温において靭性を有する密
着フィルム(a taugh coherent fi
lm)となるように冷却される。溶解方法は所望の温度
がえられると直ちに被覆した布が冷却されるようにすば
やく行なわれる。ポリマー材料に加えて種々の顔料また
は充填材料が含められてぃでもよく、ポリマー材料は可
塑剤と溶剤によって調整してもよい。
ポリマー被覆物および好ましくはポリ塩化ビニル被覆物
は、布をナイフ・オーバー・ロール・コーター(にn1
fe−over−rot 1−coater)にわたっ
て通過させるなどの当業者に知られた含浸方法によって
塗布されうる。またつぎのナイフコーターにわたってま
たは支持チャンネル(channel )を有するフロ
ーティングナイフコーターを介して布を通過させるなど
の当業者に知られている適当な湿式被覆方法をも用いる
ことができる。
また反転スムージング、O−ルを有するレベロンコータ
(levelon coaters)やブラケットナイ
フコーターや逆転ナイフコーター(invertedk
nee coaters)が缶彫込みロール(cane
nQ raved −ro I + )ユニットまたは
グラビア被覆ユニットとして用いられつる。プラスチゾ
ル塗布においては、当業者に知られた適当な、乾燥また
は100%固形分被覆法が用いられうる。たとえば、ホ
ットメルトコーティング法や適当な他の改良被覆方法が
用いられてもよい。そのばあい溶媒を蒸発させなくてよ
い。さらに金属べ/L/ t−式フレキt ス)−:l
−タ(metal−beltprecast coat
ers)、同様にキャストコーティング法の技術を用い
ることもできる。また高温カレンダー被覆法や押出し被
覆法などの乾燥パウダー樹脂被覆法を用いることができ
る。また別々の操作で形成したポリマーのフィルムまた
はシートと布の組合せを含む湿式の積層法、乾式の積層
法を用いることができる。積層法においては、フィルム
またはシートは別途カレンダー法、押出し法またはキャ
スティング法によって成形され、布地に積層されうる。
これらの方法と共に、接着剤が、布およびプラスチック
シートへの加圧前にプラスチックシートに塗布される。
または、プラスチックシート自身が熱可塑性の接着剤と
して働き、接着性を生せしめるために加熱され、その後
加熱しながら、布に接触させる。接着剤の塗布は多層の
ドラム積層法(multiple−ply drum 
lamination process)で行なわれる
。また発泡性のポリマー材料に関しては、熱可塑性発泡
積層法(thermoplasNc t’oamlam
ination process>を用いることができ
る。
織布またはニット編みされた布または不織スクリムの最
終用途に加えて、多数の特殊な製品が本発明の含浸され
たIINの束からつくられうる。そのような特殊な製品
にはローブおよびなり、ドライヤーフェルト(drye
r felts) 、コンベアベルト、コンクリートお
よび石こうのための補強メツシュ、帯ひも(wibbi
ng)およびストラッピング(Stral)I)+ng
) 、スリング(slinosl、電線用スリーブ、ハ
ーネス、補強テープ、空中の引込線用ケーブル、マット
レステイツキング(mattress tickina
)および光フアイバーケーブルなどが含まれる。これら
の特殊な製品の大部分においては、水性被覆用組成物は
、被覆されたガラス繊維の束のなめらかな組み織りや織
りを容易にするための潤滑剤、好ましくはシリル化され
た潤滑剤を有している。また含浸された単繊維の束は水
性のおよび無水性の乾燥方法の両方に容易に受は入れら
れる。
第1図は本発明の被覆された布を示している。
(12)は本発明の可撓性を有する含浸されたガラス繊
維の束からなる布を示しており、(11)、(13)は
シートの間に布をはさんで積層するポリ塩化ビニルのシ
ートまたはフィルムを示している。通常被覆された布の
厚さは0.025〜0.15cm(0,01〜0.06
インチ)、布の単位面積あたりの被覆物の伊は種々変化
されるが、通常的119〜1700(1/rrt(約5
〜約50オンス/平方ヤード)である。
第2図は本発明の被覆されたガラス繊維の束の断面を示
す写真のスケッチ図である。その断面は従来から用いら
れている顕微鏡で600倍に拡大したものである。この
標本は本発明のガラス単繊維を着色含浸した束をミクロ
トームカッターで0.01ミルの断面に切断することに
よってつくられた。その標本はエポキシ樹脂にうめ込ま
れたa(14)はサイジング組成物の残渣を有するガラ
ス単繊維を示し、(15)はサイジング処ましくは、水
不溶性の材料は好適な溶媒と当業者に知られている適切
なHLB値を有する乳化剤とであらかじめ乳化されまた
は分散され、ついで水性の被覆用組成物をIIするため
に加えれる。もっとも好ましくは、ポリウレタンポリマ
ーの水性分散液が水に分散された可塑剤、水に分散され
たワックス類および潤滑剤、防火剤と共にそれに添加さ
れることである。希釈された水性の媒体に溶解させた架
橋材料がポリウレタンポリマー分散剤またはポリウレタ
ンと適当な可塑剤、潤滑剤および/または防火剤の混合
物に加えられる。水性の被覆物は、単繊維の束を含浸す
るのに要求される粘度と全固形分量を水性被覆用組成物
に与えるための材料の所望量を達成するために、水でさ
らに希釈されうる。
水性含浸用組成物は、ストランド、ストランドの束、撚
られたヤーン、撚られそいないヤーン、モノフィラメン
ト(monofilaments)の!■なる束を含む
単l繊維の束に塗布される。この塗布は浸漬被覆法また
はダイ?I!F覆法または単繊維の群に被覆用組成物を
塗布するための当業者に知られているそのほかの方法に
よって行なわれうる。たとえば、単繊維の束は水性含浸
用組成物を収容する浴に浸漬されうるし、または束はキ
スロールまたは単繊維の束を接触させるためにその束を
支持、運搬するそのほかの塗布機に接触させうる。また
グイ被覆設備も用いることができる。そのばあい、単4
!緒の束は常設の(permanent) 8節可能な
オリフィスを通して引かれ、押されまたは押し込まれる
(stuned)。
これに関しては、ガラス繊維のもつとも奥の領域をオリ
フィスを有する容器内に収められている液体の含浸用組
成物にさらすために、オリフィスに至る前にすばやくス
トランドを開く(0ρen)のに効果的である。束が含
浸用組成物と接触する前に、束を最大限に分離させかつ
より良好に含浸させるために、バーまたは同様の装置に
よって束中の繊維が引張った状態で広げ(spread
lられる。サイジング処理がなされた単繊維は、それら
が単繊維の群または束に集められたときに、単tH帷同
士が極端に一体とならないようなサイジング組成物を有
する。その結果、分離力を加えたとき、ディップコーテ
ィングまたダイコーティングの前または最中に、単繊維
はたがいにいくらか分離し、被覆組成物が単繊維の群ま
たは束をつつみ、入り込みうるようにしている。それは
、サイジング処理は水性被覆用組成物が乾燥しかつ部分
的に硬化したときに束状の単繊維がたがいに分離するよ
うに、ざらに束状のまたは束状にされたストランドのそ
れぞれの単繊維の表面の実質的部分が水性被覆用組成物
で覆われるように含浸用組成物をつくるときの助けとな
る。
水性被覆用組成物で処理された単I繊維の束は、部分的
に硬化し水性被覆用組成物の水分を減少させるために乾
燥される。架橋性のポリマー材料を硬化させる、当業者
に知られている適当な方法が被覆され含浸された単繊維
の束を乾燥、硬化させるために用いられてもよい。乾燥
は非誘電性タイプ(non−dielectric t
Vpei) (7)乾燥が好ましく、また水分は束の約
1〜約2%未満の範囲に減少されるのが好ましい。水分
の減少および部分的な硬化は、所望の水分減少、所望の
部分的硬化となるような好適な温度で、好適な時間乾燥
させることによって達成される。好ましくは、乾燥は約
10〜約60秒間、200〜260℃(400〜500
°F)の温度で、または水分の減少および部分的硬化を
同程度に達成させるのと等価の温度および時間で行なわ
れる。
部分的に硬化され、被覆された単繊維の束は、種々の布
製造方法を行なうのに充分な程度の可撓性を有している
。布製造方法によってつくられる布の例としては、織布
、不織布ニット編布(knitted fabric)
、組編布(braided fablic)または横糸
ニット編布(weft−kitted fablic)
が含まれる。それらはメイヤー(Mayer)またはリ
ビャ(Libya)の横糸挿入布機械(weft 1n
sertionfabric machine)で製造
される。このタイプの機械に関して、その繊維は両方向
兼用交差型(bi−directional cros
slaid)の横糸−縦糸構造である。そのばあい、横
糸のヤーンは従来から知られている織布中に織り混ぜら
れない。「ニット編み目(knit 5titch) 
Jは、タテ(1)m接方向につくられていき、布に結び
つけられる。織り操作は平織り、朱子織りまたは当業者
に知られている布をつくるためのその他の種類の織り方
が用いられつる。
布を、織られるかまたは織られないかまたはニット編み
されるかまたは組織すされるかする布に種々の方法によ
って種々のタイプの被覆物で被覆してもよいし、または
被覆しなくてもよい。好適なポリマーの被覆物の例とし
ては、ポリ塩化ビニルなどのビニル樹脂、ポリエチレン
およびエチレンのコポリマー、ポリウレタン、フェノー
ル樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、クロロスルホ
ネート化されたポリエチレン、クロル化されたポリエチ
レンなどのエラストメリックな材料、エチレン、プロピ
レン、ジエンのモノマーからなるポリマー、ハイパロン
の(hypa+ono )エラストマーおよびシリコー
ンボリマーなどが含まれる。
これらのタイプのポリマーは、含浸法、溶媒含有波頂法
および100%固形分被覆法などの表面被覆法や予備形
成したフィルムまたはシートを積層する方法によって、
可撓性を有する単繊維の束に被覆されうる。たとえば、
プラスチゾルの100%固形分被覆法が用いられるとき
は、ポリ(ビニルクロライド)ラテックスの第1被覆物
が、続くプラスチゾル被覆物の接着性を改良するために
布に塗布される。布にプラスチゾルの被覆ペースト(p
aste)を塗布した後、繊維は通常的177〜205
℃(約350〜400°F)に加熱される。それにより
、樹脂の粒子は布全体に連続層を形成し、布の隙間に実
際に接触しうる。
ついでポリマーの被覆物は室温において靭性を有する密
1フィルム(a taugh coherent fi
lm)となるように冷却される。溶解方法は所望の温度
かえられると直ちに被覆した布が冷却されるようにすば
やく行なわれる。ポリマー材料に加えて種々の顔料また
は充填材料が含められていてもよく、ポリマー材料は可
塑剤と溶剤によって調整してもよい。
ポリマー被覆物および好ましくはポリ塩化ビニル被覆物
は、布をナイフ・オーバー・ロールやコーター(にnN
e−over−roll−coater)にわたって通
過させるなどの当業者に知られた含浸方法によって塗布
されつる。またつきのナイフコーターにわたってまたは
支持チャンネル(channe l )を有するフロー
ティングナイフコーターを介して布を通過させるなどの
当業者に知られている適当な湿式被覆方法をも用いるこ
とができる。
また反転スムージング、ロールを有するレベロンコータ
(Ievelon coaters)やブラケットナイ
フコーターや逆転ナイフコーター(insertedk
nife coaters)が缶彫込みロール(can
engraved−roll) ユニットまたはグラビ
ア被覆ユニットとして用いられうる。プラスチゾル塗布
においては、当業者に知られた適当な、乾燥または10
0%固形分被覆法が用いられうる。たとえば、ホットメ
ルトコーティング法や適当な池の改良被覆方法が用いら
れてもよい。そのばあい溶媒を蒸発させなくてよい。さ
らに金属ベルト式プレキtストコータ(me ta I
 −be l tDreCaSt C0aterS)、
同様にキャストコーティング法の技術を用いることもで
きる。また高温カレンダー被覆法や押出し被覆法などの
乾燥パウダー樹脂被覆法を用いることができる。また別
々の操作で形成したポリマーのフィルムまたはシートと
布の組合ぜを含む湿式の積層法、乾式の1f4m法を用
いることができる。!i層法においては、フィルムまた
はシートは別途カレンダー法、押出し法またはキャステ
ィング法によって成形され、布地に積層されうる。これ
らの方法と共に、接着剤が、布およびプラスチックシー
トへの加圧前にプラスチックシートに塗布される。また
は、プラスチックシート自身が熱可塑性の接着剤として
動き、接着性を生ぜしめるために加熱され、その後加熱
しながら、布に接触させる。接着剤の塗布は多層のドラ
ム積層法(multiple−ply drum Ia
minatiOn processlで行なわれる。ま
た発泡性のポリマー材料に関しては、熱可塑性発泡積層
法(thermo−plastic foamIami
nation process)を用いることができる
織布またはニット編みされた布または不織スクリムの最
終用途に加えて、多数の特殊な製品が本発明の含浸され
た繊維の束からつくられうる。そのような特殊な製品に
はローブおよびなわ、ドライヤーフェルト(dryer
 re+ts+ 、’:] ンベアベルト、コンクリー
トおよび石こうのための補強メツシュ、帯ひも(*ib
bing)およびストラッピング(strapptno
) 、スリング(slings)、電線用スリーブ、ハ
ーネス、補強テープ、空中の引込線用ケーブル、マット
レスティッキング(mattress ticking
)および光フアイバーケーブルなどが含まれる。これら
の特殊な製品の大部分においては、水性被覆用組成物は
、被覆されたガラス繊維の束のなめらかな組み織りや織
りを容易にするための潤滑剤、好ましくはシリル化され
た潤滑剤を有している。また含浸された単繊維の束は水
性のおよび無水性の乾燥方法の両方に容易に受は入れら
れる。
第1図は本発明の被覆された布を示している。
(12)は本発明の可撓性を有する含浸されたガラス1
1維の束からなる布を示しており、(11)、(13)
はシートの間に布をはさんで積層するポリ塩化ビニルの
シートまたはフィルムを示している。通常被覆された布
の厚さは0.025〜0115cm (0,01〜0,
06インチ)、布の単位面積あたりの被覆物の量は種々
変化されるが、通常約119〜1700g/況〈約5〜
約50オンス/′平方ヤード)である。
第2図は本発明の被覆されたガラスamの束の断面を示
す写真のスケッチ図である。その断面は従来から用いら
れている顕!m鏡で600倍に拡大したものである。こ
の標本は本発明のガラス単繊維を着色含浸した束をミク
ロトームカッターで0.01ミルの断面に切断すること
によってつくられた。その標本はエポキシ樹脂にうめ込
まれた。(14)はサイジング組成物の残渣を有するガ
ラス単繊維を示し、(15)はサイジング処理したガラ
ス繊維の束を含浸させた部分的に硬化され、水分が減少
せられた被覆物を示す。第2図かられかるように、ガラ
ス単繊維の大部分は実際はガラス表面同士接触せず、部
分的に硬化され、水分が減少せられた被覆物によってた
がいに分離されている。
本発明の好ましい実施例において、ガラス繊維の単繊維
は通常「E−ガラス」または「621−ガラス」である
。ガラス11維は、バッチ方式の溶融炉のブッシングの
孔から流出する溶融ガラスの流れを細くすることにより
形成することができる。水の沸点以下に単繊維を冷却し
た後、水性サイジング組成物を繊維に塗布する。水性サ
イジング組成物は、デンプンを含まない織物用サイジン
グ剤であり、このサイジング剤はBASFワイヤンドッ
ト(BASF、 Wyandotte)から商品名プル
ラコール■V−7ボリオール(Pluracol(FD
V−7po l yo l )として利用できるポリア
ルキレンポリオールと商品名プルラコール■v−10ポ
リオール(Pluracol■V−10poIyol)
として利用できるポリオキシアルキレンポリオールとを
50対50の割合で混合したものである。混合物の量は
、水性処理組成物の約0.5〜約5重」%の範囲であり
、好ましくは約1〜3重量%の範囲である。
シランカップリング剤は、好ましくはユニオン・カーバ
イド・コーポレーションから商品名Y−9072シラン
として入手できる潤滑剤変性アミノシランカップリング
剤である。このカップリング剤は、水性処理組成物の約
0.01〜約2重量%の範囲内で存在する。水性のサイ
ジング剤中に存在する好ましい陽イオン性の1111滑
剤は、商品名がエマリー6760−II(Emery 
6760−13)である酸性化された陽イオン性脂肪族
数アミドとして市販されているポリアミン潤滑剤である
。この潤滑剤は水性処理組成物中にその約0.1〜約4
重M%存在する。水性処理組成物中の全固形分は、サイ
ジング組成物がガラス繊維に適当なかつ所望のLOIに
おいて加えられるのに好適な範囲でよい。好ましくは全
固形分は、約3〜約20重量%の範囲である。ガラス繊
維に約0.1〜約1%の、好ましくは約0.5〜約0.
8%のLOTとなるように水性処理組成物をガラスia
Nに塗布することが好ましい。水性のデンプンを含まな
いサイジング組成物で処理されたガラス繊維に塗布され
る水性含浸用組成物の正確な構成は、?!覆されたガラ
ス繊維の最終的な用途によるが、含浸用組成物は好まし
くは単相の高分、子爪である。
被覆されたガラス繊維を光フアイバー用の支持ケーブル
のような用途に用いるばあい、水性被覆用組成物は以下
のように調製される。
ポリウレタンポリマーの 水分散液(ウィチコ290−H)      1207
9水                       
   1034gブチルベンジルフタレート (サニタイザー160)         138gポ
リオキシエチレンゾルビタンモ ノラウレート(ICIアメリカン・ インコーホレーテッドのツイーン21)  17g熱 
 水                       
 347g水                   
       25869ポリウレタンポリマーの 水分散液(−E ヘ4 X14110)       
172gエポキシ水分散液(ウイチコ290−H)  
 949水性被覆用組成物は脱イオン水とポリウレタン
分散液を予備混合タンク内で混合し、10分間攪拌して
調製した。主混合タンクのすべてのバルブを閉にし、攪
拌機を始動させ希釈したポリウレタンの水性の分散剤を
主混合タンク内に導入した。可塑剤と乳化剤を加え、エ
ラベンバラA (El)Ilenbach)を始動させ
、乳化が転化(inverselするまで1分間に1〜
2グラムの割合で脱イオン水を加えることにより、エラ
ペンバッハミキサーを有する予備混合タンク内で可塑剤
が乳化された。転化完了後、条件として指定されたすべ
ての堡の水が加えられるまで水の追加割合を増加させた
。その後、乳化した可塑剤を主混合タンクに加えた。脱
イオン水を予備混合タンクに加え、モベイ・ケミカル・
カンパニーのXW 110乳化剤が利用できる水性のポ
リウレタン分散液を加えた。この原料は水中に15重徂
%のN−メチル−2−ピロリドンを含有する脂肪族ポリ
エステルウレタンポリマーの濁って灰色がかった色をし
た陰イオン性の分散液であり、遊離のイソシアネートを
用いずにすべて反応した。分散液は35重量%の固形分
を含み、比重は25℃で1.04でpH1は8.3であ
った。典型的なフィルム特性は、引張り強さが6,60
0psi、破断時の伸びが170%、降伏率(yiel
d modulus)が5700psi 、伸び100
%のモジュラスが5,200psiであった。水性のエ
ポキシ分散液も加えて、混合物を約10分間攪拌した。
水性のポリウレタン分散液と水性のエポキシ分散液の希
釈された混合物を主混合物タンクに加えた。調製物(f
ormulation)を最終的な容積まで希釈し約2
5分間攪拌した。水性被覆用組成物をアプリケータロー
ルの速度に従ってキスロール被覆操作(にiss ro
ll coatina operation)中に加え
、単繊維の束のラインを約10〜約12重且%の含浸付
着世を与えるように調節した。単繊維の束はに−151
10束であった。
池の実施例においては、K−15310ストランド構造
が被覆されたガラスvA雑の束に用いられる唯一のスト
ランド贋造である必要はない。たとえば、に−1511
0,210,310、410およびに−37ならびにH
−25110、G−37110、G−75110、G−
150110、D−255110、D−450110お
よびH−450はストランド構造物の他のタイプのほん
のいくつかの実例であり、これらをも使用することがで
きる。
部分的に硬化され水分が減少せられた被覆されたガラス
繊維の束を、電線のハーネスまたはスリーブ管用として
111中に編みかつ織るために用いるばあい、水1被覆
用組成物は好ましくは以下のように調製される。
ポリウレタンの水分散液 (ウィチコ290−H)            70
00gシリル化された潤滑剤(Y−96621,100
g冷     水                 
    5ooo gトリキシリルホスフェート (ホスフレックス179A)        7009
ブチルベンジルフタレート 可塑剤(サニタイザー160      6009ポリ
オキシエチレンソルビタン モノラウレート(ツイーン21     100g水(
蒸溜した温水)          5009メラミン
ホルムアルデヒド樹脂 (レジメン841 )            400
 (j水(蒸溜水>             eoo
 gイソプロパノール60%とトルエ ンスルホン11!40%の溶液 (サイキャット4040 )          10
 g臭素化エポキシポリマーの 水分散液(RDY 6315)         84
0g水                      
     800gポリアミンエポキシ硬化剤 (エビキュア8525(El)icure 8525)
)   30SF3酸化アンチモン防火剤      
 200g水                   
        800g主混合タンクにシリル化され
た潤滑剤と冷態溜水と共に水性のポリウレタン分散剤を
攪拌しながら加えた。予備混合タンク内で、可塑剤の混
合物を湿態溜水で乳化し、この混合物を主混合タンクに
加えた。予備混合タンク内で、メラミンホルムアルデヒ
ドを酸触媒および水と混合し、この混合物を主混合タン
クに加えた。他の ゛予備混合タンク内で、臭素化エポ
キシポリマーの水分散液をポリアミン硬化剤および水と
混合し、この混合物を主混合タンクに加えた。防火剤を
予備混合タンク内で水と混合し、これを主混合タンクに
加えた。調製物の全固形分は18重恐%で、全容積は9
ガロンであった。この水性被覆調製物を、好ましい実施
例の水性被覆用調製物と類似の方法で前記のサイジング
したガラス繊維に塗布した。
以下の実施例は、本発明の実施態様をさらに説明するも
のであるが、本発明を制限するものではない。
第1表は、本発明による水性波°覆用調製物の9の実施
例を表わしている。これらの水性被覆用1tqh物は、
すべて4〜5の粘度を有しており、この調製物を好まし
い実施例と同様のサイジング組成物によりサイジングさ
れたガラス繊維に塗布した。実施例1のU4製物は含浸
されたヤーン用として好ましいli調製物あり、このヤ
ーンは布に織り込まれ、また被覆された布を製造するた
めに高分子材料が被覆され゛た。この調製物は、ポリウ
レタン分散液用の脱イオン水を予備混合タンクに加え、
その後ポリウレタンを加えることにより調製した。この
混合物を10分間攪拌し、主混合タンクに移した。60
頁および61頁に示す調製物について記載した方法と同
様の方法にて可塑剤を乳化した。63頁および64頁に
示す調製物について記載した方法と同様の方法にてメラ
ミンホルムアルデヒド、水および酸触媒を加えた。最後
の成分として、予備タンク内でシリル化された潤滑剤と
脱イオン水を混合し、これを主混合タンクに加えた。
第1表において、ポリウレタン分散液としてウィチコ(
witco)290Hを、ブチルベンジルフタレート可
塑剤としてサニタイザー(SanitiZe!r)16
0を、リン酸トリキシリルとしてホスフレックス(+)
hosflex)179Aを、ポリオキシエチレンゾル
ビタンモノラウレートとしてツイーン21を、酸性触媒
としてサイキャット(Cycat)4040を、ポリウ
レタン樹脂分散液としてモベイ(HObaY)XW−1
00を、エポキシ樹脂水性分散液としてウィチコボンド
(Hitcoムand)XWを用いた。
第2表および第3表は、被覆されていないガラスlIi
帷の束について含浸したばあいと含浸しないばあいの両
方に関する性能データそれぞれを表わす。両方の束の繊
維を好ましい実施例の水性組成物でサイジングした。含
浸されておらずかつ被覆されていない束は、本発明で用
いた水性の含浸被覆用組成物による処理をしなかった。
サイジングされたガラス繊維の含浸された束は、第1表
の実施例1および6〜9のポリウレタン含浸剤を用いて
含浸された。第2表および第3表の性能データは、含浸
されたガラス繊維の束および含浸された繊維の束で織っ
た布の特性を表わす。第2表および第3表に示す試験は
、すべて次のような標準試験手段に従って行なわれた。
試   験            手   類引張り
、ヤング率およ び破損伸び(failure    アメリカ材料試験
協e1ongation)を含む   会(ASTH)
試験[1−2970含浸した束の強度 屈曲寿命(Flex 1ife)   ASTH−D−
2176(0,5ボンド(226,8g) の荷重下) 布破断強度        ASTH−D−1682布
トルクテイア試験 (Fabric toroue tear    AS
TH−D−2262test) ASTH−D−2176 布旧■屈曲寿命      (エンド(end)あ(F
abric HIT Nex 1ife)   たり0
.5ボンド(226,801の荷重下)  ゛ ストール屈曲試験    ASTH−D−1175(s
toll flex test)     (1試験片
あたり15エンド) しり引張り試M(crease tensile te
st)は、含浸されたまたは含浸されていない被覆した
繊維の束からなる布をたて糸に垂直にしわを生じさせ、
しわの上に18時間10ボンド(4,54Kgンの荷重
を与えるという内容である。しわを寄せた布の引張り強
度をASTH−ロー1682に従って試験した。
[以下余白] 2表および第3表は、多数の最終用途へのに際して、強
度、可撓性および耐磨耗性のおいて改良された含浸され
た単繊維の束を。耐磨耗性はしり引張り試験にて示され
、試験において含浸したヤーンの布はきびし定条件のも
のでもとの゛引張り強度の約6096持した。
浸させた単繊維の束は染料の受容性が良好った。
=施例1の含浸された束からなる10インチ四1平織り
の布を、染料を1fJあたり3.3g含−ろ水性の染料
槽内に浸した。この布を槽内12分間かき回し、取り出
し、流れる熱水おミ流れる冷水の両方ですすいだ。そし
て布を一チルフェノキシポリエトキシエタノールで司・
ライドン(Triton)−X−100を含む水槽内で
・流した。その後、流れる熱水および流れる;の両方で
すすいだ。
−の手順は別々の類似した布に対して2度付〕れた。ひ
とつ目の手順は、アメリカン・へキスト・コーポレーシ
ョン(American hoechstCorpor
ation )のレマクリル・レッド−FGL(Rem
acryl Red FGL)のような塩基性染料を用
いて行なわれた。ふたつ目の手順は、同じくアメリカン
・ヘキスト・コーポレーションのロナテリル・ブルー8
(LonateCyl 81eu 8)のような酸性染
料を用いて行なわれた。両手類において布は充分に染め
られた。
本発明によりガラス繊維のような、単繊維の束を製造す
ることが可能となる。この束は、高い引張り強度、高い
引裂き強度、種々の耐性、荷重下における伸びを最小に
する高いモジュラスのごとき寸法安定性ならびに温度お
よび湿度の変化によって影響されないヤーン安定性、耐
薬品性、耐紫外線分解および耐炎性といった特性にすぐ
れている。さらに、同曲強度および耐磨耗性においても
改良されている。
【図面の簡単な説明】
第1図は含浸されたガラス繊゛維の束からなる布をポリ
塩化ビニルシートまたはフィルムで両側から積層して形
成した本発明の被覆された布のスケッチ図、第2図は処
理された含浸されたガラス繊維の束の断面顕微鏡写真(
600倍)のスケッチ図である。 (図面の符号) (11) :積層されているシートまたはフィルム (12) :被覆された布 (13) :積層されているシートまたはフィルム (14) :単繊維 (15) :残渣 特許出願人  ビーピージー・インダスト’a’、ij
(+(〆〕零′j”#(:”’4’t>tに変ゾfなL
)FIG、1 FIG、2 手続補正書(方式) 昭和60年11月12日 1事件の表示 昭和60年特許願第168444号 2発明の名称 可撓性を有する化学処理された繊維の束、その織布、不
織布および被覆された布 3補正をする者 事件との関係    特 許 出 願 人任 所  ア
メリカ合衆国、15272  ペンシルベニア州、ピッ
ツバーグ、ワン ビーピージー ブレースl地なし) 名 称  ピービージー・インダストリーズ・インコー
ホレーテッド 4代理人  〒540 5補正命令の日付 昭和60年10月29日(発送日) 6補正の対象 (1)図 面 7補正の内容 (1)図面(第1図)の浄書(内容に変更なし)8添付
書類の目録

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも1種の繊維保護剤を有する水性の化学サ
    イジング組成物の、水分が減少せられた残渣を有する複
    数の繊維と、 前記複数の単繊維の束に水性含浸用組成物を含浸させて
    形成されている水分が減少せられた少なくとも部分的に
    硬化している残渣とからなり、前記水性含浸用組成物が
    、水溶性、水乳化性、または水分散性の1種または2種
    以上のエラストメリックな硬化性のポリウレタンと、前
    記ポリウレタンを少なくとも部分的に硬化させるために
    有効な量の水溶性、水乳化性、または水分散性の1種ま
    たは2種以上の架橋材料と、ガラス繊維の束のための含
    浸用被覆組成物をつくるために有効な量の水とを有する
    ものである可撓性を有する高モジュラス、低伸びの繊維
    の束。 2 前記水性化学サイジング組成物中に、帯電防止剤が
    存在している特許請求の範囲第1項記載の可撓性を有す
    る繊維の束。 3 前記1種または2種以上のエラストメリックなポリ
    ウレタンが、同じ伸び率において異なった伸びのモジュ
    ラスをもつフィルム特性を有する水溶性、水乳化性、ま
    たは水分散性の少なくとも2種のポリウレタンの混合物
    である特許請求の範囲第1項記載の可撓性を有する繊維
    の束。 4 前記水性含浸用組成物が、水溶性、水乳化性または
    水分散性の1種または2種以上の可塑剤を含む特許請求
    の範囲第1項記載の可撓性を有する繊維の束。 5 前記水性含浸用組成物が1種または2種以上のシラ
    ンカップリング剤を有する特許請求の範囲第1項記載の
    可撓性を有する繊維の束。 6 前記ポリウレタンが乾燥固形分基準で10重量%ま
    たはそれ以下程度に硬化しうる特許請求の範囲第1項記
    載の可撓性を有する繊維の束。 7 前記水分が減少せられかつ、部分的に硬化している
    含浸用組成物の残渣がまた繊維の束をも包み込んでなる
    特許請求の範囲第1項記載の可撓性を有する繊維の束。 8 前記水性含浸用組成物が、架橋剤として、硬化しう
    るポリウレタン樹脂の部分的な硬化のために有効な量の
    水溶性、水分散性のエポキシ樹脂を有する特許請求の範
    囲第1項記載の可撓性を有する繊維の束。 9 前記水性被覆用組成物が水溶性、水分散性、または
    水乳化性の臭素化エポキシ樹脂を有する特許請求の範囲
    第1項記載の可撓性を有する繊維の束。 10 前記被覆された束が、繊維の束中の含浸用組成物
    を部分的に硬化させるのに有効な時間、昂められた温度
    で乾燥せしめられてなる特許請求の範囲第1項記載の可
    撓性を有する束。 11 前記残渣がショアA硬度約10〜ショアD硬度約
    80の範囲の硬度と、約500〜約4,000psiの
    伸びを有する特許請求の範囲第1項記載の可撓性を有す
    る繊維の束。 12 前記繊維がガラス繊維であり、前記水性化学サイ
    ジング組成物が1種または2種以上のカップリング剤を
    有する特許請求の範囲第1項記載の可撓性を有する繊維
    束。 13 前記ガラス繊維が、約0.5〜約5重量%の可撓
    性を有するフィルム形成剤として用いる平均分子量約3
    00〜約12,000のポリアルキレンポリオール、ポ
    リオキシアルキレンポリオールおよびその混合物よりな
    る群から選ばれた1種または2種以上の水溶性の、高分
    子量のポリオールと、約0.1〜約2重量%の1種また
    は2種以上のシランカップリング剤と、約0.1〜約4
    重量%の陽イオン性の潤滑剤と、水性の組成物に対し全
    固形分含量を約3〜約20重量%の範囲とする量の水と
    を有するデンプンを含有しない組成物である水性サイジ
    ング組成物で処理されてなる特許請求の範囲第12項記
    載の可撓性を有する繊維の束。 14 水性含浸用組成物中にガラス繊維の潤滑剤が存在
    している特許請求の範囲第12項記載の可撓性を有する
    繊維の束。 15 前記潤滑剤がシリル化された潤滑剤である特許請
    求の範囲第14項記載の可撓性を有する繊維の束。 16 前記架橋材料が、アルデヒド縮合物の化合物、モ
    ノマーまたはポリマーから選ばれたものであり、酸性ま
    たは塩基性の触媒を有し、硬化性ポリウレタン樹脂の部
    分的な硬化に有効な量用いられる特許請求の範囲第1項
    記載の可撓性を有する繊維の束。 17 前記水性含浸用組成物が、アルデヒド縮合樹脂と
    して、酸性触媒を有するメラミンホルムアルデヒド樹脂
    を有する特許請求の範囲第16項記載の可撓性を有する
    繊維の束。 18 前記水性含浸用組成物が、水溶性、水乳化性また
    は水分散性の防火剤を有する特許請求の範囲第1項記載
    の可撓性を有する繊維の束。 19 水性含浸用組成物中の防火剤が3酸化アンチモン
    である特許請求の範囲第18項記載の可撓性を有する繊
    維の束。 20 ポリアルキレンポリオールとポリオキシアルキレ
    ンポリオールとの50/50混合物を有する、デンプン
    を含まない水性サイジング組成物の水分が減少せられた
    残渣を有しているガラス繊維であって、前記ポリオール
    が約300〜約12,000の平均分子量を有しており
    、前記混合物が水性サイジング組成物の約0.5〜約5
    重量%存在し、さらに前記サイジング組成物が該組成物
    の約0.1〜約2重量%のシランカップリング剤と、該
    組成物の約0.01〜約4重量%の量の陽イオン性の酸
    性化された脂肪酸アミドポリアミン潤滑剤とを有してお
    り、水性サイジング組成物中の全固形分が約3〜約20
    重量%の範囲にあり、ガラス繊維上の水分が減少せられ
    た残渣の量がサイジング処理されたガラス繊維の重量の
    約0.1〜約2%の範囲内にある複数のガラス繊維と、 前記複数の繊維の束に水性含浸用組成物を含浸させて形
    成される、水分が減少せられかつ部分的に硬化している
    残渣であって、前記水性含浸用組成物が水溶性、水乳化
    性、または水分散性でかつ乾燥固形分基準として10重
    量%またはそれ以下まで硬化しうる1種または2種以上
    のエラストメトリックなポリウレタンポリマーを有する
    残渣と、 水中でのポリウレタンポリマーの再分散性を抑制するた
    めに、硬化性ポリウレタンポリマーを部分的に硬化させ
    るのに有効な量の1種または2種以上の架橋材料と、 水溶性、水分散性、または水乳化性の1種または2種以
    上の可塑剤と、 1種または2種以上のシリル化された潤滑剤と、 水性含浸用組成物の粘度を約20センチポイズまでの範
    囲とし、全固形分量を約1〜約25重量%の範囲の束と
    するのに有効な量の水とからなる可撓性を有するガラス
    繊維の束。 21 前記架橋材料が、メラミンホルムアルデヒド樹脂
    、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノールホルムアルデ
    ヒド樹脂、レゾルシノールホルムアルデヒド樹脂よりな
    る群から選ばれたアルデヒド縮合物であり、酸性または
    塩基性の触媒を有している特許請求の範囲第20項記載
    の繊維の束。 22 前記高分子架橋材料がエポキシ樹脂の水性分散液
    である特許請求の範囲第20項記載の繊維の束。 23 前記水性含浸用組成物が、1種または2種以上の
    可塑剤として、ブチルベンジルフタレート可塑剤と、ポ
    リオキシエチレンゾルビタンモノラウレート乳化剤を有
    するトリキシルホスフェートと水とからなるものを含ん
    でおり、さらに水で希釈されかつポリアミン硬化剤を有
    する臭素化エポキシポリマーの水性分散液を含んでおり
    、さらに3酸化物アンチモンを防火剤として含んでいる
    特許請求の範囲第20項記載の繊維の束。 24 前記含浸用組成物の水分が減少せられた残渣が、
    乾燥固形分基準として約10重量%またはそれ以下程度
    まで充分硬化せしめられている特許請求の範囲第20項
    記載の繊維の束。 25 特許請求の範囲第20項記載の含浸せしめられた
    ガラス繊維の束の不織布。 26 特許請求の範囲第20項記載の含浸せしめられた
    ガラス繊維の束で織られた布。 27 特許請求の範囲第26項記載の布から構成されて
    なるポリマーで被覆された布。
JP60168444A 1984-07-30 1985-07-29 可撓性を有する高モジュラス、低伸びの繊維の束 Granted JPS6197148A (ja)

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