JP2000212876A - 耐久撥水ガラス繊維製品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐久撥水性の改良された、耐久撥水ガラス繊維
製品を提供する。 【解決手段】シリコーンオイルおよびアクリルシリコー
ン樹脂または熱硬化性樹脂によって処理されたことを特
徴とする耐久撥水ガラス繊維製品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は耐久撥水性を改良し
た、耐久撥水ガラス繊維製品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、屋内ではグラスウール等の吸音材
の表皮材に、ガラス繊維織物等を使用し、不燃吸音材と
して使用されていたが、昨今の深刻化した自動車騒音の
軽減化のために、屋外にて前記不燃吸音材が検討される
様になってきた。しかしながら、屋外で前記不燃吸音材
を使用するには、グラスウール等にも耐久撥水性が必要
となる。またその表皮材としてのガラス繊維織物等にも
耐久撥水性が必要であるが、これら要望を満たすガラス
繊維製品は無かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ガラス繊維製
品に撥水性を持たせるためには、ガラス繊維製品にフッ
素系撥水剤やシリコーン系撥水剤のシリコーンオイルを
処理する方法が知られてはいるが、これらのガラス繊維
製品は屋内で使用されるものが主で、屋外で不燃吸音材
として使用できるだけの耐久撥水性を満足するものは無
かった。

【０００４】本発明は、グラスウール等の表皮材にガラ
ス繊維織物等を用いた不燃吸音材が、屋外での使用に長
期間耐え得る様にするために、耐久撥水性を持つ耐久撥
水ガラス繊維製品及びその製造方法を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明者らはこの課題を解
決するために、鋭意検討した結果、シリコーンオイルと
アクリルシリコーン樹脂、またはシリコーンオイルと熱
硬化性樹脂をガラス繊維製品に処理することで、耐久撥
水性の優れたガラス繊維製品が得られることを見出し、
本発明を完成した。

【０００６】すなわち本発明の第１の発明は、シリコー
ンオイル及びアクリルシリコーン樹脂によって処理され
たことを特徴とする、耐久撥水性ガラス繊維製品を要旨
とするものである。

【０００７】また、第１の発明の具体的な態様は、シリ
コーンオイル及びアクリルシリコーン樹脂として水分散
のエマルジョンを用いて処理されたものであることを特
徴とする耐久撥水性ガラス繊維製品である。

【０００８】つぎに本発明の第２の発明は、シリコーン
オイル及び熱硬化性樹脂によって処理されたことを特徴
とする、耐久撥水ガラス繊維製品を要旨とするものであ
る。

【０００９】また、第２の発明の具体的な態様は、シリ
コーンオイルとして水分散のエマルジョンを用い、熱硬
化性樹脂として水溶性メラミン樹脂を用いて処理された
ものであることを特徴とする耐久撥水ガラス繊維製品で
ある。

【００１０】また、第３の発明は、第１の発明または第
２の発明を実施するにあたり、シリコーンオイルとアク
リルシリコーン樹脂又は熱硬化性樹脂で処理した後、高
温下で熱処理を実施することを特徴とする、耐久撥水ガ
ラス繊維製品の製造方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明で用いるガラス繊維製品のガラス繊
維は、特に限定されるものではなく、具体的にはＥガラ
ス繊維（電気用無アルカリガラス）、Ｓガラス（高強度
ガラス）、Ｄガラス（低誘電ガラス）、石英ガラス、Ａ
ガラス（耐酸用ガラス）、Ｃガラス（化学用含アルカリ
ガラス）、ＡＲガラス（耐アルカリ用ガラス）等があげ
られる。

【００１３】本発明のガラス繊維製品は、特に限定され
るものではないが、具体的にはガラス繊維織編物、グラ
スウール、ガラス糸、ガラステープ、ガラスマット、ガ
ラスペーパー、ガラスパウダー等があげられる。

【００１４】本発明に用いる、シリコーンオイルは下記
一般式に示される通り、主鎖にシロキサン結合、Ｒとし
てメチル基、フェニル基、水素等を持つストレートシリ
コーンオイルや、Ｒの一部に、アミノ基、エポキシ基、
ポリエ−テル基、カルボキシル基、アルキル基等の有機
基を持つ変性シリコーンオイル等が挙げられる。

【００１５】

【化１】

【００１６】また本発明の第１の発明に用いる、アクリ
ルシリコーン樹脂は、アクリル系のモノマーおよびシリ
ル基を主鎖または側鎖に有する樹脂を言う。アクリル系
のモノマーとして具体的には、アクリル酸およびそのエ
ステル、メタクリル酸およびそのエステル、アクリルニ
トリル等が挙げられる。また、シリル基を有するモノマ
ーとしては、オルガノシロキサン、側鎖にオルガノシロ
キサン、ハロゲノシリル基、アシロキシシリル基、アミ
ドシリル基、アミノキシシリル基、アルケニルオキシシ
リル基、アミノシリル基、オキシムシリル基、アルコキ
シシリル基、チオアルコキシシリル基等のシリコン含有
官能基を有するビニル化合物等が挙げられる。

【００１７】これらを原料とするポリマーとしては、ア
クリル−シリコーン共重合体、アクリル変性シリコーン
樹脂、シリル基を有するアクリル樹脂等があげられ、前
記樹脂が水分散されたエマルジョンの状態で使用するこ
とが尚好ましい。

【００１８】なかでも、分子中に加水分解性シリル基を
有しており、乾燥工程によって硬化するアクリルシリコ
ーン樹脂のエマルジョンを用いることが好ましい。加水
分解性シリル基としては具体的には、オルガノシロキサ
ン、ハロゲノシリル基、アシロキシシリル基、アミドシ
リル基、アミノキシシリル基、アルケニルオキシシリル
基、アミノシリル基、オキシムシリル基、アルコキシシ
リル基、チオアルコキシシリル基等が挙げられ、アルコ
キシシリル基がなお好ましい。

【００１９】このような化合物としては、具体的にはた
とえば特開平４−８２７２５号公報、特開平５−２５３
５４号公報等に記載されたような加水分解性シリル基を
有するビニル系共重合体成分が水性媒体中に分散されて
なる反応型コーティング剤からなるものが好ましい。

【００２０】また、加水分解性シリル基を有するアクリ
ルシリコーン樹脂として、具体的には三洋化成工業株式
会社製、水性アクリルシリコーン樹脂サンモール（商品
名）等が挙げられる。

【００２１】また、本発明に用いられる熱硬化性樹脂と
は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユ
リア樹脂等が挙げられるが、処理が容易で、加熱処理を
行ったとしても色調等の外観の変化が起こらないという
点から、水溶性メラミン樹脂が最も好ましい。

【００２２】本発明における処理方法としては、特に限
定されるものではないが、処理液に浸漬したのち絞液し
乾燥させる方法、スプレー等により付着せしめた後乾燥
する方法、処理液を塗布したのちに乾燥する方法等をあ
げることができる、当該ガラス繊維製品の形状にあわせ
適宜選択すれば良い。処理液は水溶液、有機溶媒溶液、
エマルジョン等の状態でシリコーンオイル、アクリルシ
リコーン樹脂、熱硬化性樹脂等を含むものである。特に
水系の処理液を用いた方法が好ましく、シリコーンオイ
ル、アクリルシリコーン樹脂のエマルジョン、水溶性メ
ラミン樹脂の水溶液等を用いて処理することが好まし
い。

【００２３】また、本発明においては、２種以上の処理
剤によって処理を行うことを特徴とするが、これらは順
次処理を施すものであっても、２種以上の成分を含む処
理液によって処理を施すものであっても差し支えない
が、より好ましくは２種以上の成分を含む処理液によっ
て処理を施すものであることが望ましい。

【００２４】かかる処理液には所望によって紫外線吸収
剤を添加しても良い。かかる紫外線吸収剤を添加する
と、特に屋外においてガラス繊維製品を使用する場合に
紫外線による劣化が防止され、耐久撥水性が向上するた
め好ましい。好適に使用される紫外線吸収剤としては、
例えば、酸化セリウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機
系紫外線吸収剤、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベ
ンゾトリアゾール系、シアノアクリル系等の有機系紫外
線吸収剤等が挙げられるが、耐熱性の点から、無機系紫
外線吸収剤がなお好ましい。

【００２５】また、上記処理方法で処理したガラス繊維
製品に熱処理を施すと、更に耐久撥水性が向上する。こ
の処理の条件は使用する樹脂の種類によって相違する
が、一般的には、１５０℃〜３００℃の温度で処理する
方法などが好適に用いられる。

【００２６】シリコーンオイルとアクリルシリコーン樹
脂又は熱硬化性樹脂をガラス繊維製品に処理すること
で、従来のシリコーンオイルのみの処理と比較し、ガラ
ス繊維製品へのシリコーンオイルへの密着性をあげる効
果をアクリルシリコーン樹脂又は熱硬化性樹脂が果たし
ている。

【００２７】更には、このシリコーンオイルのガラス繊
維製品への密着性があがるとともに、アクリルシリコー
ン樹脂又は熱硬化性樹脂の持つ、撥水性並びに耐久性が
加わって、二重の効果が得られ、結論として耐久撥水性
の優れたガラス繊維製品が提供できるようになる。

【００２８】もちろん、処理したガラス繊維製品を高温
下で熱処理を施すと、更に耐久撥水性が向上し、処理の
際、適当な紫外線吸収剤を混合するのも、耐久撥水性を
向上させるための一つの手段である。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００３０】（実施例１）乳化重合で得られた高粘度シ
リコーンオイルがベースのエマルジョン（不揮発分＝３
０％）のシリコーンオイルエマルジョン（信越化学工業
株式会社製、商品名：ポロンＭＦ−３３Ａ）と、加水分
解性シリル基を持つアクリル樹脂のエマルジョン（不揮
発分＝３０％）のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン
（三洋化成工業株式会社製、商品名：サンモ−ル）と、
酸化セリウムを水分散させた（不揮発分＝１０％）紫外
線吸収剤を用いて、以下組成の処理液調整した。

【００３１】 処理液組成 シリコーンオイルエマルジョン …３０重量％ アクリルシリコーン樹脂エマルジョン …３０重量％ 紫外線吸収剤 …１重量％ 水 …３９重量％ ─────────────────────────────────── １００重量％

【００３２】ガラス繊維製品として、経糸・緯糸がガラ
スヤーンＥＣＧ７５ １／０、密度が、経３２本／２５
ｍｍ、緯が２５本／２５ｍｍの平織りのガラス繊維織物
（鐘紡（株）製、ＫＳ１５７０）を用い、上記、処理液
組成中に浸漬した後、パッダーロールにより２ｋｇ／ｃ
ｍ²の圧力で絞液し、１２０℃で２分間加熱乾燥した。

【００３３】上記、乾燥済みのガラスクロスＫＳ１５７
０を更に２６０℃で２分間熱処理することで、耐久撥水
性ガラス繊維製品が得られた。

【００３４】（実施例２）下記組成の処理液を用い、実
施例１と同じ操作を繰り返した。 処理液組成 シリコーンオイルエマルジョン …３０重量％ 水溶性メラミン樹脂（スミテックスレジンＭ−３，住友化学（株）製） …３重量％ 硬化剤（スミテックスアクセラレ−タＡＣＸ、住友化学（株）製） …０．１５重量％ 水 …６５．５重量％ ─────────────────────────────────── １００重量％

【００３５】（比較例１）下記組成の処理液を用い、実
施例１と同じ操作を繰り返した。 処理液組成 シリコーンオイルエマルジョン …３０重量％ 水 …６５．５重量％ ─────────────────────────────────── １００重量％

【００３６】

【表１】

【００３７】＊耐候試験はＪＩＳ Ａ １４１５でＷＳ
形の装置を使用して２０００時間照射した。 ＊引張強さ保持率はＪＩＳ Ｒ ３４２０で初期及び２
０００時間照射後の引張強さを測定し、２０００時間照
射後の値÷初期の値×１００（％）で求めた。 ＊はっすい性はＪＩＳ Ｌ １０９２のスプレー試験で
求めた。尚、初期は実施例１・実施例２・比較例１のす
べでが９０であった。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本願発明によって得られ
たガラス繊維製品は優れた耐久撥水性を有し、特に屋外
での長期間の使用に耐え得るという利点を有する。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリコーンオイル及びアクリルシリコー
   ン樹脂によって処理されたことを特徴とする、耐久撥水
   ガラス繊維製品。
2. 【請求項２】 シリコーンオイル及び熱硬化性樹脂によ
   って処理されたことを特徴とする、耐久撥水ガラス繊維
   製品。
3. 【請求項３】 シリコーンオイル及びアクリルシリコー
   ン樹脂として水分散のエマルジョンを用いて処理された
   ものであることを特徴とする、請求項１記載の耐久撥水
   ガラス繊維製品。
4. 【請求項４】 シリコーンオイルとして水分散のエマル
   ジョンを用い、熱硬化性樹脂として水溶性メラミン樹脂
   を用いて処理されたものであることを特徴とする、請求
   項２記載の耐久撥水ガラス繊維製品。
5. 【請求項５】 シリコーンオイルとアクリルシリコーン
   樹脂またはシリコ−ンオイルと熱硬化性樹脂で処理した
   後、熱処理を実施することを特徴とする、耐久撥水ガラ
   ス繊維製品の製造方法。