JPH0137507B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は硝子繊維マツトの製造方法に関するも
のである。

（従来の技術） 長尺の硝子繊維束を移動するコンベア上に供給
し、該繊維束を彎曲した形状をなして該コンベア
上に堆積させる硝子繊維マツトの製造法は工業的
に広く利用されている。

長尺の硝子繊維束としてブツシングから引出さ
れた硝子繊維に集束剤を附与して集束してなる繊
維束をそのまま使用する場合、この硝子繊維束は
コンベアの幅方向に綾振りしつつ供給され、且つ
このような硝子繊維束の供給装置はコンベアの進
行方向に沿つて隔置された複数個所（通常10個所
以上）に設けられ、このようにして得られた硝子
繊維マツトはCSMと呼ばれている。

ブツシングから引出した硝子繊維よりなる繊維
束をそのまま使用する代りに、繊維束を一旦巻取
つてケーキとし、ケーキから再び繊維束を引出し
て使用し、CSMと同様な方法を用いて硝子繊維
マツトを製造することも知られている。

又ケーキから引出した硝子繊維束を長尺に切断
し（通常１ｍ程度以上）、この長尺に切断された
硝子繊維束をコンベア上に供給する方法も工業的
に広く行なわれている。

上述したような長尺の硝子繊維束よりなるマツ
ト（以下長尺マツトという）は、硝子繊維束を短
かく（通常2.5〜10cm程度）切断して移動するコ
ンベア上に供給、堆積せしめて得られるマツト
（CMという）に比し優れた性能を有し、工業的
にFRPの補強繊維として広く利用されている。

長尺マツトを使用して得られたFRPは一般に
長手方向（コンベアの移動方向）と幅方向（長手
方向に直交する方向）の強度とがほぼ等しい、即
ち等方性を有するが、FRPの用途によつては両
方向の強度の比を1.3：１乃至２：１程度とする
ことが要求される。このような両方向の強度の異
なる即ち異方性のFRPは、長尺マツトのの長手
方向に連続した硝子繊維束を直線状に貼着してな
るマツト（以下複合マツトという）を使用するこ
とによつて得ることができるが、複合マツトは次
のような欠点を有する。

(a) 複合マツトは工業的に連続的に製造され、50
〜150ｍ程度に切断し、ロール状に巻取つて回
巻体とし、梱包出荷されるが、複合マツトを回
巻体から引出して使用する際、長尺マツトに貼
付けた直線状の硝子繊維束が剥れ、FRP成型
作業時にトラブルを発生し易い。

(b) 上述の欠点は長尺マツトと直線状の硝子繊維
束を接着する接着剤の接着力を増大させること
によつて回避することができるが、接着力を増
加するためには接着剤を多量に使用し、両者を
コンパクシヨンロール等を用いて強く挟圧して
接着する必要がある。

接着剤を多量に使用することは経済的でない
ばかりか、マツトFRPの補強材として使用す
る際、樹脂の含浸性が劣化し易い。

又コンパクシヨンロールで強く挟圧るとマツ
トの嵩密度が増加し、嵩密度の低いマツトが得
られない。

(c) 複合マツトをFRPの補強材として使用した
場合、得られたFRP表面に、複合マツトを構
成する直線状の硝子繊維束が浮出し易い。

本発明者はかかる難点を解決するための検討を
重ねた結果、長尺の硝子繊維束を移動するコンベ
ア上に供給し、該繊維束を彎曲した形状をなして
該コンベア上に層状に堆積させる硝子繊維マツト
の製造方法において、前記長尺の硝子繊維束供給
装置を該コンベアの進行方向に沿つて隔置された
複数個処に設け、上記供給装置（以下供給装置と
言う）と供給装置の間において連続した硝子繊維
束をコンベアの進行方向に平行に直線状に供給し
て複合マツトとすることにより好適な結果の得ら
れることを見出し特許出願を行つた。

この方法は有効な方法であるが特定の供給装置
と供給装置との間に供給すべき直線状の硝子繊維
束の数が多い場合（使用する供給装置の数が少な
い場合或は供給すべき直線状の硝子繊維束の本数
が多い場合上述の現象が起こりやすい）複合マツ
トが上記のような多数の直線状の硝子繊維束を含
んだ部分から剥離し易くなる傾向があり、この傾
向は切断した硝子繊維束を使用して長尺マツトを
形成した場合に特に著しくなることが判明した。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来技術が有していた前述の問題点を
解消することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は前述の問題点を解決すべくなされたも
のであり、長尺の硝子繊維束を移動するコンベア
上に供給し、該繊維束を彎曲した形状をなして該
コンベア上に層状に堆積させる硝子繊維マツトの
製造方法において、前記長尺の硝子繊維束供給装
置を該コンベアの進行方向に沿つて隔置された複
数個処に設け、上記供給装置と供給装置の間にお
いて連続した硝子繊維束をコンベアの進行方向に
平行に直線状に供給して彎曲した硝子繊維束に挟
まれた直線状の硝子繊維束よりなる複合マツトを
製造し、この複合マツトをステツチすることを特
徴とする硝子繊維マツトの製造方法を提供するも
のである。

次に本発明を更に具体的に説明する。

本発明において長尺マツトを形成するための硝
子繊維束としては、太さ15〜30μの硝子繊維に結
合剤を附与し、20〜60本程度集束してなる、1000
ｍ当りの重量が10〜50gr程度のものを使用するの
が適当である。

集束剤としてポリエステルエマルジヨン等の被
膜形成剤を２〜5wt％、アクリルシラン等のカツ
プリング剤を0.1〜0.4wt％含む溶液が好適に使用
できる。集束剤の好適な附与量は固形分として硝
子繊維に対し、0.2〜0.5wt％程度である。

本発明においては長尺の硝子繊維束１（第１繊
維束という）の供給装置３（単に供給装置とい
う）をコンベア２の進行方向に沿つて隔置された
複数個所に設け、各供給装置３₁，３₂，…から第
１繊維束１をコンベア２上に供給し堆積させる。

各供給装置３₁，３₂，…から供給された第１繊
維束１は夫々彎曲した形状をなして層状にマツト
上に重なり合つて堆積する。

供給すべき第１繊維束の総量は、マツトのm²当
りの重量が150〜900gr程度となるよう定めるのが
適当であり、供給方法、供給装置としては前述し
た公知のものが好適に使用できる。なお第１繊維
束が切断されたものである場合、その長さは0.6
ｍ以上、好ましくは１ｍ以上とするのが適当であ
る。

本発明においては供給装置３がコンベア２の進
行方向に沿つて、複数個処に隔置して設けられ、
この供給装置と供給装置の間において連続した硝
子繊維束４（以下第２繊維束という）をコンベア
２の進行方向に平行に直線状に供給する。

第２繊維束としては太さ９〜25μの硝子繊維に
結合剤を附与し400〜4000本程度集束してなる
1000ｍ当りの重量が500〜5000gr程度のものを使
用するのが適当である。

集束剤としてはポリエチレングライコール等の
潤滑剤を0.3〜1.0wt％、エポキシエマルジヨン、
ポリエステルエマルジヨン等の被膜形成剤を２〜
5wt％、アクリルシラン等のカツプリング剤を0.1
〜0.4wt％含む溶液が好適に使用できる。集束剤
の好適な附与量は固型分として硝子繊維に対し、
0.4〜1.0wt％程度である。

第２繊維束の供給本数は長尺マツトの幅１ｍ当
り40〜200本程度とし、第２繊維束同志の間隔を
等しくし、長尺マツトの全幅に亘つて第２繊維束
を均等に配置するのが適当である。

このようにして得られた複合マツトをステツチ
する。

ステツチの個数は１m²当り50000〜500000個程
度とするのが適当である。

このようにして得られたマツトにバインダー
（マツトバインダと言う）を供給し、必要に応じ
加熱、挟圧して、マツトを構成する第１、第２繊
維束を一体的に結合する。マツトバインダーとし
てはポリエステル樹脂パウダー、酢ビ、ポリエス
テルのエマルジヨン等が好適に使用できる。マツ
トバインダーの使用量は第１、第２繊維束の合計
量に対し、３〜10wt％程度とするのが好ましい。

なお、上記にはステツチを行なつたマツトにマ
ツトバインダを附与するよう説明したが、マツト
バインダを附与した後ステツチを行なうことも可
能である。

（作 用） 第２繊維束は、該繊維束を供給する位置を挟ん
で設けられた２個の供給装置例えば３₁と３₂で供
給される第１繊維束によつて夫々構成される硝子
繊維束層に挟まれ、ステツチ及びマツトバインダ
ーで一体的に同時に結合されるので、多量のマツ
トバインダーを使用したり或は強く挟圧しなくて
も第１、第２繊維束の結合は充分強固に行なわ
れ、特定の供給装置同志の間で多数の直線状の硝
子繊維束を供給した場合でも剥離の生ずることは
ない。

実施例 １ 太さ19μの硝子繊維に、ポリエステルエマルジ
ヨンを3.0wt％、アクリルシランを0.2wt％含む集
束剤を、固型分として0.3wt％附与して30本集束
してなる連続した、1000ｍ当りの重量20grの硝子
繊維束を、供給装置３として実公昭43−234号の
装置を用い、移動する有効幅190cmのコンベア２
上に供給し、彎曲した形状をなして層状に堆積さ
せた。

供給装置３をコンベアの進行方向に沿つて隔置
して18個配置し、各供給装置から、コンベアの有
効面積１m²当り350grの繊維束を供給した。

供給装置３₁，３₂，３₃，…の間に、夫々パイ
プl₁，l₂，…を設け、該パイプを通じ第２繊維束
を供給した。

パイプl₁，l₂，…は夫々供給装置３₁，３₂，…
で供給された第１繊維束によつて形成される硝子
繊維層の近くに開孔するよう、コンベアの進行方
向に僅かに（約15度）傾斜させて設ける。

第２繊維束としては、太さ23μの硝子繊維にエ
ポキシエマルジヨンを4.0wt％、ポリエチレング
ライコールを0.5wt％、アクリルシランを0.4wt％
含む集束剤を固型分として0.5wt％附与し、2000
本集束してなる、1000ｍ当りの重量2220grのロー
ビングを使用した。

ロービングは図示のように円筒状に回巻したも
のを引出して供給した。

パイプ先端部から第１繊維束の上に供給落下し
た第２繊維束はコンベアの進行方向に引張られ自
動的に引出される。引出しの際の抵抗、パイプを
通過する際の抵抗によつて第２繊維束には張力が
与えられ、第２繊維束はコンベア２の進行方向に
直線状に供給される。

各装置の間に夫々３本のパイプを25cmの間隔を
おいて設け、総計51本の第２繊維束を供給した。

なおこれら51本の第２繊維束が均等を間隔で配
置されるよう、パイプl₁，l₂，…の位置をずらし
て配置した。

このようにして得られたマツトに１m²当り
300000個のステツチを行なつた。

ついで、マツトバインダーとしてポリエステル
パウダーをマツト１m²当り16gr附与し、加熱炉を
連続的に通過せしめて240℃に３分間加熱し、第
１、第２繊維束を一体的に結合せしめて嵩密度
0.1ｇ／cm³マツトを得た。

このマツトは取扱い中に剥離することなく、又
このマツトを補強材として用い、不飽和ポリエス
テル樹脂をマツト１m²当り1050gr含浸硬化させ、
縦、横の引張り強度の比14：1.0のFRPを得るこ
とができた。

第３図はこのようにして得られた硝子繊維マツ
トの斜視図で彎曲した形状をなして堆積した第１
繊維束１によつて形成された層の間に直線状の第
２繊維束４が挟まれた構造を有する。

実施例 ２ 第１繊維束としてケーキとして一旦巻取つた実
施例１と同様な硝子繊維束を使用し、実施例１と
同様な結果を得た。

実施例 ３ 実施例１と同様な硝子繊維束を100cmの長さに
切断し、二個の供給装置から総計350gr／m²の割
合で移動するコンベア上に供給した。

この装置の間で実施例１と同様な第２繊維束を
同じ本数だけ供給し、以下実施例と同様にステツ
チ後マツトバインダを附与加熱し、実施例１と同
様の結果を得た。

（発明の効果） 接着剤（マツトバインダー）の使用量が少い場
合でも第２繊維束が剥れることがなく、又嵩密度
の小さい、樹脂の含浸性の良好なマツトが得られ
る。

又このマツトを使用して得られるFRPの表面
には直線状の硝子繊維束が浮出すことなく、又
FRPの縦横の引張り強度の比を容易に1.3：１〜
２：１の範囲とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を説明するための正面
図、第２図はその平面図、第３図は本発明の方法
によつて得られた硝子繊維マツトの斜視図であ
る。 なお図中１は第１繊維束、２はコンベア、３は
供給装置、４は第２繊維束を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長尺の硝子繊維束を移動するコンベア上に供
   給し、該繊維束を彎曲した形状をなして該コンベ
   ア上に層状に堆積させる硝子繊維マツトの製造方
   法において、前記長尺の硝子繊維束供給装置を該
   コンベアの進行方向に沿つて隔置された複数個処
   に設け、上記供給装置と供給装置の間において連
   続した硝子繊維束をコンベアの進行方向に平行に
   直線状に供給して彎曲した硝子繊維束に挟まれた
   直線状の硝子繊維束よりなる複合マツトを製造
   し、この複合マツトをステツチすることを特徴と
   する硝子繊維マツトの製造方法。 ２ 長尺の硝子繊維束はその長さが１ｍ以上に切
   断されたものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の硝子繊維マツトの製造方法。 ３ 長尺の硝子繊維束は未切断のものであり、且
   つコンベアの幅方向に綾振りしつつ供給されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の硝子
   繊維マツトの製造方法。