TW201245091A - Fibers for reinforcing cured article and cured article using same - Google Patents
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Description
201245091 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種為了使各種硬化性材料、特別是如 混凝土及砂漿(mortar)般之水硬性材料強化而使用之硬化 體補強用纖維及使用其之硬化體。 【先前技術】 為了使各種硬化性材料、特別是如混凝土及砂漿般之 水硬性材料強化’ $常使用由聚丙稀樹脂等熱塑性樹脂構 成之纖維長度為1〜2。mm左右的短纖維作為補強用纖維。 補強用纖維為了發揮其補強功能,必需為不容易自硬化體 材料中脫落者。因此,例如提以:於聚㈣樹脂中混合 其他樹脂等而提高與硬化體材料之親和性之方法;或使纖 維之截面形狀為異形而提高與水泥(eement)之物理性結合 之方法。 Ή如#利文獻i揭示有—種水泥補強用聚丙烯纖維, 係Q值未達5,彿騰正庚院不溶分(HI) A 〈⑽, 雒 π組刀率(IPF)為94$ IPF< 100之高晶質聚丙烯纖 且至乂於構成該纖維之表層之聚丙烯樹脂中練入碳酸 :微叙末而使磷酸烷基酯鹼金屬鹽附著於該纖維表面,且 =以為6⑽-以上。又,專利文獻2揭示有一種水 A強用纖維,係纖維之橫截面之形狀具有3〜6個突起 於犬起部之頂端沿纖維長度方向形成有凹凸。 專利文獻丨.曰本專利第2835806號公報 201245091 專利文獻2 :日本專利第4358645號公報 【發明内容】 專利文獻1之水泥補強用纖維由於聚丙烯之分子量分 佈窄,且立體規則性高,故可獲得高強度之纖維,因此難 以藉由物理性外力而引起纖維之變形、切斷或纖維強度之 劣化’從而嘗試對水泥成形體進行補強。進而,將碳酸鈣 微粉末練入於構成纖維表面之大部分樹脂,該微粉末中之 約離子與附著於纖維表面之磷酸烷基酯鹼金屬鹽之至少一 4分進行離子鍵結,使磷酸烷基酯鹼金屬鹽變成難溶於水 之化合物並固著於纖維表面,藉此嘗試改良水泥漿液中之 刀散性。然而,僅藉由如專利文獻丨之化學性鍵結而提高 與水泥之親和性硬化體會有纟法獲得足肖的補強效果 之情況》 八’寻利又獻 之形狀具有3〜6個突起部而使與水泥之接觸面積變大,且 藉由於突起之頂端沿長度方向形成凹&,使與水泥之物理 性結合變高,嘗試防止水泥硬化後之纖維之自然脫落。然 而,專利文獻2之水泥補強用纖維存在如下問題:需要於 突起頂端之長度方向、即纖維側面上形成凹 使步驟之繁雜性或製造成本變高…此種形狀::尼: 強用纖維存在如下問題:僅揭示其單紗細度較粗為⑽〜 10000 dtex之纖維’且未加以實用化,用途受到限定。 本發明係蓉於該等情況而成者,其目的在於提供一種 4 201245091 具有與硬化性材料之物理性結合 硬&心改 σ次具有卡止優異之形狀的 更化體補強用纖維及使用其之硬化體。 本發明之硬化體補強用纖維 ^, 埤孕爻将徵在於:纖維之橫截 面的形狀為具有3個以上凸部之多筆# 1 <夕茱狀,至少一個凸部之 頂端部分大致為曲線狀, 问纖維之中心的根部部分之 I度小於頂端部分之最大寬度。 本發明之硬化體之特徵在於:將上述硬化體補強用纖 維與硬化性材料混合,且硬化性材料經硬化而成。 本發明之硬化體補強用纖維具有特定之形狀,因此可 將硬化性材料結合或卡止於纖維表面,而使彎曲強度特別 南0 本發明之硬化體例如係將混凝土、砂聚及水泥糊膠之 類的藉由水合反應而硬化之水硬性硬化材料等硬化材料、 與上述硬化體補強用纖維混合,因此使彎曲強度特別高。 【實施方式】 使用圖3對本發明之硬化體補強用纖維進行說明。本 發明之硬化體補強用纖維丨係纖維之橫截面形狀為具有3 個以上凸部2之多葉狀,至少一個凸部2之頂端部分大致 為曲線狀,且面向纖維之中心的根部部分之寬度小於頂端 部分之最大寬度。凸部2之數量較佳為3〜16。更佳為3〜 8,最佳為4〜0。可增加與硬化性材料接觸之表面積,同時 可確保硬化性材料進入之空間。本發明中多葉狀之凸部2 具有容易自根部引起變形、原纖化(fibriUati〇n )、分離等 201245091 之形態’因此於與水泥等硬化性材料混合時,使硬化性材 料被結合或卡止於纖維之相鄰凸部之間、即收縮部分3上 因此硬化體之補強效果高。若凸部之數量過 ⑴有難以 獲仟使硬化性材料進入之空間的情況。更佳為於纖維橫戴 面具有2個以上之具有上述形狀之凸部。 述硬化體補強用纖維 上 大致為曲線狀,且面向纖維之中心的根部部 77 <► ι度小衣 頂端部分之最大寬度。由於具有該形狀,故容易自根部雙 形,且硬化性材料容易進入收縮部分。本發明中凸邙 之頂端部分最大寬度係於圖3中以Α表示,具體而言:相 指畫出自纖維之中心連接凸吾"之頂端部分之線,自該鱗 向凸部之外側畫垂線時之最大長度,凸部2之根部部:二 宽度係於@ 3中以B表^具體而言,係指連接相鄰凸气 之各個根部部分之兩端的長度。上述凸部2之頂端部分之 最大寬度A與根部部分之寬度B的比(A/B )較佳為】〜$ A/B更佳為進而較佳為ι 3〜2 4 ,最佳為1 二二*錄滿足上述範圍,則會有硬化體之補強效果高 >向1度A、B可利用電子顯微鏡等擴大纖維束之纖雄 截面,计算任意1 0根纖維之平均值而求出。 上述凸部2頂端部分之最大寬度A較佳為3〜 更佳為4〜15 μπι。昜估盔$ 1Λ μϊΠ。 廊… ,。若於上述範圍内,則 ’生材料容易進入形成於凸部間之收縮部分3。 上述凸部2根部部分之寬度β較佳為〇 佳為 1〜1〇 um。Λ 0 , μΐϊ1 ^ μ最佳為3〜7 μΠ1。若於上述範圍内,則容 6 201245091 I使:化合或卡止於形成於凸部間的收縮部分3 材料之混合時之剪力而缴—且ώ ^ .藉由與硬化性 或分離。 剪力而以谷易自根部附近剝離、原纖化 上述凸部2之長度c(自凸部 端的距離)較佳為3〜50叩。更佳為^之中^點至頂 〜一若凸部之長度c未達二= 間之收缩邱八, μπι則形成於凸部 凸部之長τΓ化性材料的結合或卡止會變得不足。 面:二C可利用電子顯微鏡等擴大纖維束之纖維截 。算4忍之10根纖維之平均值而求出。 較佳更V:根部部分之寬度 最佳為…,1〜3°C/B進而較佳為丨.2〜2.8, 為1.2〜2.5。若c/B滿足上述範 根部變形,且使硬化體之補強效果高的傾向有使凸“易自 可不部於纖維之長度方向(纖維側面),可連續,亦 了不連續,但若考厚贺 部連續存在。 則較佳為於纖維側面凸 門之^ ^ &部較佳為藉由自根部部分之變形而使相鄰凸部 :::Γ無規則。以此方式使具有容易變形二 ===變得無規則,藉此可將各種尺寸之硬化 分而進行“或卡:入於相鄰之凸部間、即加入於收縮部 之最大寬^\ 相鄰凸部間之最大距離(收縮部分 a交佳為於1〜20㈣範圍内之無規則。本發明 201245091 無規則之形狀(不定形) 混合前為定形之多葉型 變形而成為無規則之形 之硬化體補強用纖維可為具有此種無 之纖維,或亦可為於與硬化性材料混 截面之纖維而於混合時凸部自根部變 狀(不定形)者。 上述凸部較佳 之一部分剝離,或自根部
度會下降。此種纖維較佳為於纖維聚集體中為3〇%以下。 用於本發明之硬化體補強用纖維的熱塑性樹脂可自纖 維之製造中通常使用之熱塑性樹脂中任意選擇。具體而 言’可自如下群中選擇1種或複數種樹脂而使用:由聚乙 烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚曱基戊烯、乙烯·丙烯共聚物、 乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(ethylene -vinyl acetate copolymer)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-曱基丙烯酸曱酯共聚物及乙烯-丙烯酸 甲酯共聚物等聚烯烴系樹脂;聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸 丙二醋(trimethylene terephthalate )、聚對敌酸 丁二醋、聚 萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate )等芳香族聚 酯樹脂;聚乳酸、聚丁二酸乙二醇酯(Ethylene succinate )、 聚丁二酸丁二醇酯等脂肪族聚酯樹脂;尼龍6及尼龍66等 聚醯胺系樹脂;聚碳酸酯樹脂;聚甲醛(聚縮酿)樹脂; 聚酮樹脂;聚苯乙烯樹脂;維尼綸樹脂;及丙稀酸系樹脂 8 201245091 所組成之群。其中,聚丙烯、聚甲基戊烯、或聚丙烯與聚 甲基戊稀之混合物的耐熱性及耐鹼性高,因此較佳。 作為上述聚丙烯,並無特別限定,但於立體規則性方 面獲得高強度纖維,因此可使用等規五元組分率(IPF :莫 耳%)較佳為90%以上,更佳& 93%以上,最佳為94%以上 之聚丙烯樹脂。再者關於IPF ,只要依據「大分子」 (Macromoleculer, Vol. 6, 925 ( 1973 )及 Macromoleculer, V〇l· 8, 687 ( 1975 ))對正庚烷不溶分成分進行測定即可。 上述聚丙烯並無特別限定,但Q值(Mw/Mn)未達6 之情況具有高延伸性,因此可獲得高強度之纖維,故而較 佳 Q值更佳為未達5’最佳為4以下。 本發明之硬化體補強用纖維亦可為由上述熱塑性樹脂 之2種以上之成分構成的複合纖維。具體而言,亦可為芯 鞘型複合纖維、偏心芯鞘型複合纖維、並列(以“”丨二 型複合纖維、分割型複合纖維及海島型複合纖維之任一 種。例如於為芯鞘型複合纖維之情形時,外形為多葉狀, 且芯成分可為圓形或異形之任一種。於芯成分為異形之情 形時,較佳為與外形大致相似之形狀。2種以上之成分可選 擇複數種上述熱塑性樹脂,但較佳為任—種成分例如勒成 分與芯成分均為聚烯烴系樹脂’更佳為聚丙烯、聚甲基戊 烯、或聚丙烯與聚甲基戊烯之混合物。 土 本發明之硬化體補強用纖維之細度並無特別限定,作 較佳為〇.5〜30 dteX。更佳為U〜5 dtexe最佳為卜3 I。若細度超過30 dtex ’則紡絲步驟時之抽取速度會變 201245091 低,因此有紡絲步驟或延伸步驟之作業性變差之傾向。若 細度未達G.5 dtex ’則有可纺性或延伸性變差之傾向。 本發明之硬化體補強用纖維係按照JIS L〗〇15而測定 之強度(單纖維強度)較佳為5 cN/dtex以上,更佳為7 CN/m。再者,較佳之上限A 2〇 cN/dtex。若為該範 圍’則硬化體之f曲強度提高。χ,於與硬化性材料進行 攪拌時,會難以形成纖維球(纖維塊)。 本發明之硬化體補強用纖維係按照JIS L ι〇ΐ5而測定 之單纖維延伸率較佳為15〜嶋,更佳為2q〜鄉。若為 該範圍,則硬化體之衝擊強度提高q,於硬化體令會難 以產生龜裂(crack )。 本發明之硬化體補強用纖維並無特別限定,但通常作 為纖維長度為3〜3〇 mm之短切纖維使用,亦可作為複絲 (multifnament) &單絲(m_fiUment)㈣等之網狀物 本發明之硬化體補強用纖維較佳為藉由如下方法而提 高與硬化性材料之親和性:於熱塑性樹脂混合無機物粒子 之方法,於熱塑性樹脂混合親水化劑等之方法;於熱塑性 樹脂混合具有極性基之改質聚烯烴之 _ 7 ,將界面活性劑 專附者於纖維表面上之方法等。作 4乍為混合於熱塑性樹脂中 之無機物,例如可列舉選自由矽、鋁 JL; . ^ , 鈣鎂、鈉、鉀所 -考慮逛廊之至少1種元素之氧化物、碳酸鹽或硫酸鹽等。 考慮與硬化性㈣之親和性,則㈣ 於纖維表面,於Λ W魅刑益入_祕 7平乂住馬硌出 為心勒型複合纖維之情形時,於構成顆成 10 201245091 分之熱塑性樹脂混合該等無機物即可。上述無機物粒子之 調配量相對於鞘成分1〇〇質量%,較佳為〇」〜4〇質量%之 範圍,更佳為1〜20質量%之範圍。上述無機物粒子之平均 粒徑較佳為〇.ΐ〜10μιηβ更佳為〇 2〜5μΓη,最佳為〇 3〜2 μηι。若上述無機物粒子之平均粒徑為〇丨以上,則於纖 維表面會形成凸部,可獲得更顯著之纖維難以自硬化體脫 落之效果。若上述無機物粒子之平均粒徑為丨〇 一爪以下, 則可抑制於纖維之紡絲步驟產生斷頭,且獲得之纖維之無 機物粒子難以自纖維表面脫落。無機物粒子之平均粒徑係 利用粒度分佈測定裝置(商品名:SALD_2000,島津製作所 公司製造)而測得。作為上述親水化劑,只要為具有羥基、 羰基、羧基、職基等親水基之化合物,則無特別限定例 士 T列舉知肪酸甘油醋(fatty acid glyCeride )(單甘油脂肪 酸酯)、聚甘油脂肪酸酯、烷氧基化烷基酚、聚環氧烷脂肪 酸酯及脂肪酸二乙醇醯胺等。上述親水化劑或具有極性基 之改質聚烯烴等可於不較大抑制纖維強度之範圍内混合。 於上述熱塑性樹脂混合無機物粒子、親水化劑、具有極性 基之改質聚烯烴等而製成複合纖維時,較佳為混合於複合 纖維之鞘成分之熱塑性樹脂中,芯成分/鞘成分之複合比較 佳為2/8〜9/1。更佳之複合比為7/3〜9/1。於此情形時,若 心成分之樹脂使用與鞘成分相同種類之樹脂,則纖維強度 之下降會較少,與硬化性材料之親和性會提高,因此較佳。 作為上述界面活性劑,只要目的為提高親水性而使用之普 及品即可’例如可列舉辛基磷酸烷酯(〇ctyl alkyl 201245091 phosphate)、癸基磷酸烷酯、月桂基磷酸烷酯、十三基磷酸 烷酯、肉豆蔻基磷酸烷酯、十六基磷酸烷酯、硬脂基磷酸 烷酯等磷酸烷基酯及該等之鈉或鉀等金屬鹽等磷酸酯系界 面活性劑等》 又,本發明之硬化體補強用纖維亦可藉由親水性處理 而提冋與硬化性材料之親和性。親水性處理例如可列舉氟 氣處理、電漿放電處理及電暈放電處理等。於實施電暈放 電處理之情形時,雖並無特別限定,但電暈放電處理中之 每1次之放電量較佳為5〇 w/m2/min以上,總放電量較佳為 100〜5000 W/m2/min。更佳之總放電量為25〇〜5〇〇〇 W/m2/min。又,電漿處理並無特別限定,但較佳為常壓電 漿處理,且亦可於電壓5〇〜25〇 kv、頻率5〇〇〜3〇〇〇 pps 進行處理。若為常壓電漿處理,則可於低電壓下進行處理, 因此纖維之劣化少’故而較佳。χ,氣氣處理並無特別限 定’但例如可使肖&含&氣與氧氣之混合氣體或包含氣氣 與亜硫酸氣體之混合氣體而進行。 本發明之硬化體補強用纖維可按照以下之順序進行製 造。首先’使帛1種或2種以上之上述熱塑性樹脂,並使 用成為特疋之形狀之單一型或複合型喷嘴,於樹脂熔融之 ρ度,例如若為聚丙烯,則於紡絲溫度2〇〇〜35〇艽進行熔 S纺’’糸且以抽取速度i 〇〇〜1 m/min進行抽取可獲得 紡絲長絲。又’於上述中,;見需要混合無機物粒子等於上 述熱塑性樹脂、較佳為成為鞘成分之熱塑性樹脂。 繼而,紡絲長絲係視需要進行延伸。延伸溫度係根據 12 201245091 =性:腊之種類而適當設定。例如,於熱塑性樹腊為聚 稀之情形時’較佳為於延伸溫度為80〜16(TC、延伸倍率 Μ〜8倍之條件進行延伸。更佳之延伸溫度為U〇〜°i55 更佳之延伸倍率為3〜6倍。延伸方法並無特別限定, 如下公知之方法進行延伸處理:—面利用高溫之敎 水等尚溫液體進行加熱,—面進行延伸之濕式延伸;一面、 :高溫之氣體中或利用高溫之金屬輥等進行加熱,—面進 订延伸之乾式延伸;—面使刚。€以上之水蒸氣為常壓或加 壓狀態來加熱纖維,—面進行延伸之水蒸氣延伸等方法。 延伸步驟可藉…階段延伸、或分複數階段進行之所項 :次階段延伸處理之任一者來進行。獲得之延伸長絲係視 需要賦予界面活性劑等纖維處理劑,若有需要,則實施賦 予捲縮處理而切割為特定之纖維長度。 實施例 以下,列舉實施例對本發明之内容進行說明。再者, 所得之硬化體補強用纖維之拉伸度、灣曲強度 進行測定。 [拉伸度] 依據JIS L 1015進行測定。 [彎曲強度] 依據Π S A 14 0 8進行測定。 ):S-S曲線上升最高之強 一次彎曲強度(L〇p : kg/c] 度 -次彎曲強度(MQR: kg/em2): s_s曲線除L〇p以外 13 201245091 之最高強度。 [比 MOR] 將用彎曲破壞強度MOR除以密度而算出之值設為比 MOR。 [實施例1] 準備聚丙烯樹脂(Japan Polypropylene股份有限公司製 造’商品名SA01A )。使用具有四葉型喷嘴孔形狀之紡絲喷 嘴’將紡絲溫度設為270°C而對該樹脂進行熔融擠出,並以 抽取速度839 m/min進行抽取,從而製作細度4以以之紡絲 長絲(未延伸紗)。使用所得之紡絲長絲,於15〇t進行3 6 倍乾式延伸,使U質量%的碳數12之魏㈣卸鹽之纖 維精加工劑(界面活性劑)附著,並切割成纖維長度“m, 而獲得細度12 dtex的本發明之硬化體補強用纖維。 所得之纖維係纖維截面形狀為具有4個凸部之多葉 狀,該凸部之頂端部分大致為 為曲線狀,且面向纖維之中心 郤部分之寬度小於頂端部 分之最大寬度A為68卜J U寬度。凸部頂端部 Α/Β為⑷,凸部之長度”分之寬度^4.8_, 至頂端之距離)為65 凸部之根部部分之中心點直 ν υJ μηι > C/B t -2« 部部分變形,而使相鄰為.。藉由凸部會自根 部分纖維中,凸部之根部;二之距離變得無規則,且於-[實施例2] °刀的-部分會剝離。 將紡絲長絲(未延伸紗) 一 溫度設為l55〇c ,除 、之細度設為7.7 dtex,將延伸 、卜以與實施例】相同之方法獲得 14 201245091 細度2.2 dtex之本發明之硬化體補強用纖維。 所得之纖維係纖維截面形狀為具有4個凸部之多葉 狀,該凸部之頂端部分大致為曲線狀,且面向纖維之“ 的根部部分之寬度小於頂端部分之最大宽度。凸部頂端部 分之最大寬度A & 9·3 μηι,根部部分之寬度Β為5 8㈣, Α/Β為1.6〇,凸部之長度c (自凸部之根部部分之中心點直 至頂端之距離)為12㈣’⑽為2.07。藉由凸部會自根部 部分變形,而使相鄰凸部間之距離變得無規則,且於—部 刀纖維中’凸部之根部部分的一部 > 會剝_,一部分會 纖化。 、 [實施例3] 將紡絲長絲(未延伸紗)之細度設& ]73 —,將延 伸倍率設為3.8倍,除此以外,以與實施例2相同之方法獲 侍細度5 dtex之本發明之硬化體補強用纖維。 所得之纖維係纖維截面形狀為具有4個凸部之多葉 狀,该凸部之頂端部分大致為曲線狀,且面向纖維之中心 的根部部分之寬度小於頂端部分之最大寬度。凸部頂端部 刀之最大寬度A為Ι2·ι μηι,根部部分之寬度B為6 3 , A/B為1.92,凸部之長度c (自凸部之根部部分之中心點直 至頂端之距離)為16 μηι,C/B為2 54。藉由凸部會自根部 部分變形,而使相鄰凸部間之距離變得無規則,且於一部 分纖維中,凸部之根部部分的一部分會剝離。 。 [實施例4] 準備聚丙烯樹脂(japan p〇lypr〇pylene股份有限公司製 15 201245091 造,商品名議A)。使用具有四葉型喷嘴孔形狀之纺絲喷 嘴並將纺絲溫度設為27(TC而對該樹脂進行炫融擠出,以抽 取速度428 m/min進行抽取,從而製作細度7 8 I之纺絲 長絲(未延伸紗)。使用所得之㈣長絲,於i饥進行4 4 倍之乾式延伸。利用電暈放電處理機,以〇 5之 放電量對所得之延伸長絲進行電晕&電處理而使其親水 化,繼而,使L0質量%之纖維精加工劑(界面活性劑)附 著,該纖維精加玉劑係與水泥之親和性高於實施例1所使 用者之其他種類之磷酸酯系界面活性劑,並切割成纖維長
度 6 mm,而獲得細;f 2 2 dtPY 仪忖,田沒dtex之本發明之硬化體補強用 維。 所得之纖維係纖維截面形狀為具有4個凸部之多葉 狀,該凸部之頂端部分大致為曲線狀,且面向纖維之中心 ㈣部部分之寬度小於頂端部分之最大寬度。凸部頂端部 /刀之最大寬度A為8‘7 μηι,根部部分之寬度B為4 5 , 八/8為Κ93’凸部之長度c(自凸部之根部部分之中心點直 至頂端之距離)為U μίη,C/B為2 44。藉由凸部會自根部 部分變形,而使相鄰凸部間之距離變得無規則,且於一部 为纖維中’凸部之根部部分的—部分會剝離。 [實施例5] 準備聚丙烯樹脂(Japan P〇lypr〇pylene股份有限公司製 造,商品名SA01A )作為芯成分樹脂及朝成分樹脂,混合碳 酸鈣粒子(平均粒徑0.57μπ〇於鞘成分樹脂。使用具有四 葉型噴嘴孔形狀之複合紡絲喷嘴,以芯鞘比為芯:鞘=8 : 16 201245091 2之方式進行紡絲,將紡絲溫度設為27〇t而進行熔融擠 出,以抽取速度428 m/mini^行抽取,從而製作僅於賴成分 中練入6質量%之碳_粒子(相對於聚丙烯纖維刚質量 為1.2質量%)之細纟7 8射以的紡絲長絲(未延伸紗)。 所得之妨絲長絲係以與實施例4相同之方法進行延伸、電 索放電處理、纖維精加工杳丨糾发 研方工劑附者、切割,而獲得細度2 2心以 之本發明之硬化體補強用纖維。 所得之纖維係纖維截面形狀為具有4個凸部之多葉 狀,該凸部之頂端部分大致為曲線狀,且面向纖維之中心 的根部部分之寬度小於頂端 部分之最大寬度… 寬度。凸部之頂端 根部部分之寬度B為4·5μπ-Α/Β為1.78’凸部之長声ώ η x C(自凸部之根部部分 :頂端之距離)為為2.38。藉由凸部會自; :部:變:,而使相鄰凸部間之距離變得無規則,= 顧維中’凸部之根部部分的一部分會剝離。、 [比較例1 ] 與實=!γ型噴嘴孔形狀之纺絲喷嘴,除此以外,以 ::相同之方法獲得具有γ型截面之細度2.2dtex 之聚丙稀纖維。所得之 部之Y狀,且該凸部係白纖維截面形狀為具有3個凸 之形狀。 ’、根部部分直至頂端部分越來越細 [比較例2] 使用具有圓型噴嘴?丨 , 形狀之紡絲噴嘴,除此以外,以 與實施例1相同之方法 在獲侍具有圓型戴面之細度M dtex 17 201245091 之聚丙烯纖維。 [水泥硬化體之製作] 對調配有水泥400 g、骨材100 g (骨材水泥:骨材(質 量比)=4 : 1 )、紙漿(PulP ) 5 g的混凝土,分別混入i .5 g (0.3質量% )實施例1〜5之纖維及比較例1〜2之纖維。 以質量比1 : 9之比例將該混凝土與水混合並進行混煉後, 使其流入模中並進行脫水,使莫硬化’進而進行28天之自 然硬化。對於所得之硬化體,分別測定彎曲強度,將測得 之結果示於表1。 [表1] #施你 比較例 1 2 3 4 5 1 2 凸部頂端部分之最大寬度A 6.8 9.3 12.1 8.7 8 • 根部部分之寬度B 4.8 5.8 6.3 4.5 4.5 • _ A/B 1.42 1.60 1.92 1.93 1.78 凸部之長度C 6.5 12 16 11 10.7 _ 華 C/B 1.35 2.07 2.54 2.44 2.38 痛 細度(dtex) 1.2 2.2 5.0 2.2 2.2 2.2 1.1 強度(cN/dtex ) 7.9 8.4 5.8 8.2 8.3 8.5 8.9 延伸率(%) 28 34 54 27 27 30 25 密度(g/cm3) 1.69 1.69 1.73 1.81 1.83 1.67 1.64 W 曲 LOP (kg/cm2) 53.77 68.69 67.69 57.30 53.60 65.24 48.37 ^#MOR (kg/cm2) 27.4 24.1 13.9 48.0 32.2 18.8 17.98 比MOR 16.2 14.3 8.0 26.5 17.6 11.3 11.0 LOP與水泥板等水泥製品之彎曲斷裂強度相關,l〇p 越大’則越難以破裂,MOR越大,則韌性越高,因此難以 斷裂。使用實施例纖維之水泥硬化體係彎曲強度(L〇p、 18 201245091 mor)、比MOR較大,特別是MOR及比M〇R大於使用相 同細度之比較例纖維的水泥硬化體,因此可知彎曲之靭性 高。藉此可確認實施例之纖維與硬化性材料之物理性結合 或卡止優異。又,若觀察包含實施例〖〜5之纖維之水泥硬 化體之切割面,則纖維之凸部會自根部變形,相鄰凸部間 之距離變得無規則,而使水泥結合或卡止於凸部間(收縮 部分)。 ' [產業上之可利用性] 本發明之硬化體補強用纖維由於彎曲強度高,故而可 用作與混凝土、砂毁、及水泥糊膠之類的藉由水合反應而 硬化之水硬性硬化材料等硬化材料混合而成之硬化體。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之硬化體補強用纖維之一例(實施 例3)的纖維戴面SEM照片(倍率5〇〇倍)。 圖2係表示本發明之硬化體補強用纖維之一例 例3)的纖維側 1只J甸istM照片(倍率1〇〇〇倍)。 圖3係表不對本發明之硬化體補強用纖維求出A、B、 C之方法進行說明的示意圖。 '、表不本發明之硬化體補強用纖維之一例(眘竑 例5)的織祕此 彳、耳施 纖維截面SEM照片(倍率1〇〇〇倍)。 【主要元件符號說明】 1 硬化體補強用纖維 19 201245091 2 凸 部 3 收 縮 部 分 A 凸 部 之 頂 B 根部 部 分 C 凸 部 之 長 端部分之最大寬度 之寬度 度 20
Claims (1)
- 201245091 七、申請專利範圍: 1’ 一種硬化體補強用纖維,係纖維之橫截面之形 有上之凸部之多葉狀,且 I、 夕一個凸部之頂端部分大致為曲線狀,面向 中心的根邻卹八咖 4 4为之寬度小於頂端部分之最大寬度。 2_如申請專利範圍第1項之硬化體補強用纖維,其中, °玄凸°卩頂端部分之最大寬度A與根部部分之寬度B之比 (A/B)為卜5。 3·如申請專利範圍帛1項或第2項之硬化體補強用纖 ’ 、’該凸部於纖維之長度方向連續存在。 4_如申請專利範圍第i項至第3項中任—項之硬化體補 戴隹其中,於纖維截面,相鄰凸部間之距離因凸部 之變形而無規則。 5.如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之硬化體補 強用纖維’其中,於纖維截面,凸部之根部部分的一部分 剝離、或自根部部分原纖化。 女申明專利範圍第1項至第5項中任一項之硬化體補 強用纖維’其細度為0.5〜30 dtex之範圍0 •如申明專利範圍帛1項至第6項中任一項之硬化體補 強用纖維’其藉由選自氟氣處理、電漿放電處理及電暈放 電處理中至少1種親水化處理而親水化。 8·如申請專利範圍第i項至第7項中任—項之硬化體補 強用纖維,其為複合纖維,且於該複合纖維之勒成分含有 無機物粒子。 21 201245091 9. 一種硬化體,係由申請專利範圍第1項至第8項中任 一項之硬化體補強用纖維與硬化性材料混合,且硬化性材 料經硬化而成。 22
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