JPS6286026A - ガラス繊維用サイジング組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガラス繊維用サイジング組成物に関する。さら
に詳しくは、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物を製造
する際に該組成物の溶融時流動性を向上させて成形を容
易にするガラス線維用サイジング組成物に関する。

〔従来の技術〕

ガラス繊維で強化された熱可塑性樹脂は、非強化樹脂に
較べ、剛性、強度等の機械的性質が向上するが、他方溶
融時の流動性が低下し、そのため薄肉成形品の成形を困
難にしたり、あるいは射出成形時の圧力やシリンダ一温
度を高くすることを必要として成形操作を困帷にしたシ
、エネルギーコストを高くしたりする不利益な面を有し
ていた。

一方、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物の該ガラス繊
維用サイジング組成物として、ビニルアルコキシシラン
又はビニルハロシラ／の如きシラン糸カップリング剤を
含有するサイジング組成物を使用することに辷り、該ガ
ラス繊維強化樹脂組成物の強度等の機械的性′ｑを改善
できることも知られている。しかしながら、シランカッ
プリング剤を含有するこのようなサイジング組成物を使
用する場合には、いっそう上記の如き不利益が目立つよ
うになることも知られていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

それ故、本発明の目的は、新規な組成を持つガラス繊維
用サイジング組成物を提供することにある。

本発明の池の目的は、溶融時の流動性を向上せしめ、他
方ガラス繊維強化樹脂組成物の機械的強度をシランカッ
プリング剤を含有するサイジング組成物を使用したガラ
ス繊維を用いて得られた強化樹脂組成物のそれとほぼ同
等に維持することのできるガラス繊維用サイジング組成
物を提供することにある。

本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明
らかとなろう。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明によ
れば、本発明のかかる目的および利点は、シランカップ
リング剤とジルコアルミネート系カップリング剤とをカ
ップリング剤として併用したガラス繊維用サイジング組
成物によって達成される。

を発明において用いられるシランカップリング剤として
は、例えばアミノアルキルトリ低級アルコキシシラン、
エポキシアルキル低級トリアルコキシシランあるいはメ
ルカプトアルキルトリ低級アルコキシシランが好ましく
用いられる。かかるシランカップリング剤は単独で用い
ても併用してもよい。

上記アミノアルキルトリ低級アルコキシシランとしては
、例えば、下記式（１） ％式％（］） ここで、１１．１は水素原子、炭素数１〜３のアルキル
基、フェニル基、β−アミノエチル基又はβ−（β−ア
ミノエチル）アミノエチル基であり、そしてＲ２は炭素
数１〜：うのアルキル基である、 で表わされる化合物が好ましく用いられる。

かかる化合吻としては、例えばｒ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリブロボキシシラン、ｒ−（
β−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン
、β−（β−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキ
シシラン、β−〔β−（β−アミノエチル）アミノエチ
ルコアミノプロピルトリメトキシシラン、ｒ−〔β−（
β−アミノエチル）アミノエチルコアミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ−メチルアミノプロピルトリメトキ
シシラン、γ−エチルアミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等
をあげることができる。

また、上記エポキシアルキルトリ低級アルコキシシラン
としては、例えば、下記式（２）％式％（２） ここで、■も２の定義は上記式（１）に同じであり、そ
してＲ＋　’はグリシジルオキシプロピル基又はβ−（
３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基である、 で表わされる化合物が好ましく用いられる。

かかる化合物としては、例えばｒ−（グリシジルオキシ
）プロピルトリメトキシシラン、β−（パリシジルオキ
シ）プロピルトリエトキシシラン、β−（グリシジルオ
キシ）プロピルトリプロポキシシラン、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、
β−（３゜４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエ
トキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル
）エチルトリプロポキシシラン等を挙げることができる
。

さらに、上記メルカプトアルキルトリ低級アルコキシシ
ランとしては、例えば、下記式（３）％式％（３１ ここで、几２の定義は上記式（１）に同じである、 で表わされる化合物が好ましく用いらね、る。

かかる化合物としては、例えば、γ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン、ｒ−メルカプトプロピルトリエ
トキシシラン又１叶ｒ−メルカプトプロピルトリプロポ
キシシランを挙げることができる。

本発明において用いられるジルコアルミネート系カップ
リング剤は、ｆ［１えば、下記式（４）ここで、Ｒ，′
　はアシル基であり’１１　　Ｒ１２卦よびＲ３は同一
もしくは異なり、反応性官能基を有する有機基である、 で表わされる化合物である。これらは米国（ＡＶＥ　−
ＤＮ　ＣＩ＋ＥＭＩＣＡＬ社からＣＡＶＣＯ）ｌＯＤの
ａａ名の下に市販されている。反応性官能基としてアミ
ノ基を有するもの（ＣＡｖＣＯＭＯＤＡ又はＡＰＧ）、
カルボキシル基を有するもの（同Ｃ，、Ｃ−１、ＣＰＧ
又はＣＰＭ）、メタクリルオキシ基を有するもの（同Ｍ
、Ｍ−１、ＭＰＧ又はＭＰＭ）あるいはメルカプタン基
を有するもの（同Ｓ）などが市販されている。

：に発明のガラス繊維用サイジング組成物は上記の如き
シランカップリング剤とジルコアルミネート系カップリ
ング剤との両方を包含する。好ましく叶、この組［１丈
物（寸さらに接着剤となる重合体樹脂介よび平滑剤を含
有している。

好ましい組成ば、有効成分換算で表示して例え（・イシ
ランカップリング剤０．１〜３重ｑ％（さらに好ましく
は０．５〜２．０重ｉ％）、ジルコアルミネート系カッ
プリング剤０．１〜５重量％（さらに好１しくば０．２
〜２．０重量Ｃ！６）、接着剤としての重合体樹脂ｆｌ
ｌえばポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、エポキシ樹脂、
ポリエステルあるいはアクリル系ポリマー２〜２０重量
、蟹（さらに好ましくは４〜１Ｏｆｌｉ′情％）、平滑
剤例えばパラフィンワックス、シリコーン、金稙石けん
あるいは脂肪酸アミドＯ〜２重渋％（さらに好ましくけ
０，１〜０，５重量％）および水残余の割合から成る。

本発明のサイジング用組成物をガラス繊維にサイジング
し、このガラス繊維を種々の熱可塑性樹脂に配合するこ
とができ、また本発明の組成物か六 ら遊離の水を実質的に除色して、これを熱可塑性樹脂と
ガラス繊維とを配合する際に存在せしめてこれらの３成
分を緊密に混合することもできる。

本発明のサイジング用組成物を施されたガラス繊維で強
化された熱可塑性樹脂組成物は、シランカップリング剤
のみをカップリング剤として用いたサイジング用組成物
を施されたガラス繊維で強化された熱可塑性樹脂組成物
と比較して、はぼ同郷の優れた機械的性能を維持しつつ
遥かに優れた流動性を示すという極めて秀れた利点を有
（７ている。

本発明において対象とする熱可塑性樹脂とｌ〜では、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレ
ンの如きポリオレフィン；ナイロン６、ナイロン６６、
ナイロン６１０の如きポリアミド：ポリエチレンテレフ
タレート、ポリテトラメチレンテレフタレートの如きポ
リエステル；ビスフェノール成分がビスフェノールＡで
あるポリカーゲネート等をあげることができる。

以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

〔実施例〕

−ｊｚ施例１．２および比較例１．２ ｆｌ）Ｋ１表に示したとおり、ポリウレタンエマルジョ
ン（固形分４０重−吐Ｑ＜）　１５重量％、γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン１．５重量％、ノくラフイ
ンワックスエマルジョン（固形分３ｏｚ漬％　）　Ｑ、
　５重苦％およびジルコアルミネート系カップリング剤
１．５重量％とから成る組成（残り水）のサイジング組
成物を調製した。

（２）　　この組成物を、ガラス溶融ポットから高速で
引出されるガラス１ｆ）ｔｔ）ａ（フィラメント径１３
μｍ×８００本）に塗布し、次いで３Ｕ長に切断し、乾
燥してチツプド・ストランドを調製した。

（３）変性ポリプロピレン（変性剤として約１′Ｌ５重
量％の無水マレイン酸を用いたもの）８０重量部と上記
（２）で調製したチョツプド・ストランド２０重量部と
を、ブレングー中で乾式混合した。

この乾式混合物を単軸押出機（スクリュー径５０朋φ、
シリンダ一温度２２０℃）に仕込み、ガラス繊維補強変
性ポリプロピレン樹脂ペレットを製造した。

このペレットを８０℃で１０時間予備乾燥したのち、イ
ンラインスクリュ一式射出成形機（スクリュー径３５悶
φ、シリンダ一温度２２０℃）で、引張・曲げ試験等の
試験用テストピースを成形しピ た。このテストと一スを各試験に供した。結果を第１表
に示した。

比較のため、ジルコアルミネート系カップリング剤を使
用しなかった場合（比較例１）およびγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランを使用しなかった場合（比較例２
）についても実１喉を行った。

結果を合せて第１表に示した。

なお、実施例１および耳施例２で・［］いたジルコアル
ミネート系カンプリング剤はそれぞれキャブコモラドＭ
（金属含有量４〜４．５９に１有機錯化合物含有量５．
５〜６．５％、官能基メタクリルオキシ基）およびキャ
ブコツトＭ−１（金属含有せ４〜４、５　Ｘ　％有機錯
化合物１５〜１７％、官能基メタクリルオキシ基および
脂肪酸基）であった。

実施例３および比較例３．４ 実施例１、（１）において、ジルコアルミネート系カッ
プリング剤としてキャブコツトＣ−１（金属含有量４．
５〜５重脅％、有すぐ錯化合′吻含有侶二１０〜１２戸
−引°％、官ｆ、旨基カルボキシル基）を用いる他は全
く同様にしてサイジング徂先物を調製した。

この組成物を実施例１、（２）と全く同様にしてガラス
繊維に途布してちツブトストランドを調製した。

このチョツプドストランド３０ｐ’、、ｊ部とナイロン
６６（東しアミランＣＭ：う００１　Ｎ）７０重量部と
を、実施例１、（３）で用いたと同じ単軸押出＋＠（シ
リンダ一温度２８０℃）に仕込み、ガラス繊維補強ポリ
アミド樹月６ベレツトを製造した。このベレットから実
施例Ｌ（３１で用いたと同じ射出成形機で試憧用テスト
ピースを成形した。結果を１！２表に示した。

比較のため、ジルコアルミネート系カップリング剤を使
用しなかった場合（比較例３）およびｒ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランを使用しなかった場合（比較例４
）についても実験を行った。

憩果を合せて篠２表に示した。

第　　　２　　　表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シランカップリング剤とジルコアルミネート系カッ
   プリング剤とをカップリング剤として併用したガラス繊
   維用サイジング組成物。