JPH04175247A - ガラス繊維用サイズ剤およびそれで表面処理されたガラス繊維 - Google Patents

ガラス繊維用サイズ剤およびそれで表面処理されたガラス繊維

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JPH04175247A
JPH04175247A JP2301121A JP30112190A JPH04175247A JP H04175247 A JPH04175247 A JP H04175247A JP 2301121 A JP2301121 A JP 2301121A JP 30112190 A JP30112190 A JP 30112190A JP H04175247 A JPH04175247 A JP H04175247A
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glass fiber
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Toshiya Kawabe
川辺 敏也
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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ズ剤およびそれで表面処理さ
れたガラス繊維に関する。さらに詳しくは曲げ強度およ
び引張強度のみならず衝撃強度が優れた強化樹脂成形品
を与えるガラス繊維およびそのためのサイズ剤に関する
〈従来の技術〉 従来、強化樹脂成形品のためのガラス繊維用サイズ剤と
しては、フィルム形成成分としてポリ酢酸ビニル樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂あるいはポリウレタン
樹脂を用いたものが知られている。
特公昭60−18614号公報には、分子量100万以
上の非イオン性ポリアクリル酸エチル(第1のフィルム
形成剤)、N−メチロールアクリルアミド/酢酸ビニル
 ランダム共重合体(第2のフィルム形成剤)およびジ
メチルアミノプロピルアミン/ペラルゴン酸 カチオン
性縮合体(潤滑剤)からなる物質を表面に付着している
ガラス繊維が開示されている。
これら従来のサイズ剤は、特公昭6o−18614号公
報にも記載されているとおり、強化樹脂成形品の強度を
増大させるためのガラス繊維を与えることを目的とする
ものである。これら従来のサイズ剤で処理されたガラス
繊維は、曲げ強度および引張強度が増大した強化樹脂成
形品を与えることができるが、該強化樹脂成形品の衝撃
強度はさらに改善されるべき水準にある。  ′ く本発明が解決すべき課題〉 本発明の目的は、新規な組成を有するガラス繊維用サイ
ズ剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、本発明の上記サイズ剤で処理され
たガラス繊維を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、曲げ強度および引張強度の
みならず衝撃強度が優れた強化樹脂成形品を与えること
のできるガラ・ス繊維およびそのためのサイズ剤を提供
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
かとなろう。
く課題を解決するための手段〉 本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第1
に、 (A)クロルスルホン化ポリエチレンを少なくとも10
重量%含有するフィルム形成成分 (B)カップリング成分    および(C)潤滑成分 を含有することを特徴とするガラス繊維用サイズ剤によ
って達成される。
本発明のサイズ剤は、上記のとおり、フィルム形成成分
(A)、カップリング成分(B)および潤滑成分(C)
を含有してなる。しかして、本発明のサイズ剤は、フィ
ルム形成成分がクロルスルホン化ポリエチレンを少なく
とも10重量%含有することを最大の特徴の1つとする
クロルスルホン化ポリエチレンとしては、例えば塩素含
量25〜43重量%および硫黄含量10〜1.5重量%
であるものか好ましく用いられる。クロルスルホン化ポ
リエチレンはポリエチレンを二酸化硫黄の存在下塩素化
することにより得られる。クロルスルホン化ポリエチレ
ンはポリエチレン主鎖の水素原子の一部がクロルスルホ
ニル基(CISOニー)および塩素原子(CI−)で置
換された形の構造を有している。
本発明のサイズ剤を調整するために、かかるクロルスル
ホン化ポリエチレンは、好ましくは固形分含量30〜6
0重量%、例えば40重量%の水性エマルジョンとして
有利に用いられる。かかる水性エマルジョンは、住友化
学工業(株)から“Esprene■”の商品名で入手
しうる。
本発明のサイズ剤のフィルム成形成分(A)は、上記の
如く、クロルスルホン化ポリエチレンを少なくとも10
重量%、好ましくは少なくとも15重量%、より好まし
くは少なくとも20重量%、特に好ましくは少なくとも
30重量%含有する。
クロルスルホン化ポリエチレン以外のフィルム形成成分
としては、例えばポリ酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、
ポリウレタン樹脂あるいはポリエステル樹脂などが好ま
しく用いられる。
ポリ酢酸ビニル樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体
および酢酸ビニルと他の重合性単量体の共重合体のいず
れであってもよい。
かかる共重合体は酢酸ビニルに由来する重合単位を好ま
しくは少なくとも80モル%含有する。他の重合性単量
体としては例えばグリシジルメタクリレート、N−メチ
ロールアクリルアミド、ビニルシラン化合物などを使用
することができる。ポリ酢酸ビニル樹脂としては、数平
均分子量が約1万〜30万であるものが好ましく、約2
万〜10万であるものかより好ましい。
ポリ酢酸ビニル樹脂は本発明のサイズ剤を調整するため
に、水性エマルジョンとして有利に使用される。水性エ
マルジョンは例えば塊状重合、溶液重合あるいは懸濁重
合等により重合体を得、これを乳化させて調整すること
ができ、あるいは乳化重合例えば高級アルコールの硫酸
塩を乳化剤とする乳化重合により得られた乳化生成物そ
のものとして調整することもできる。かかる水性エマル
ジョンは、ヘキスト合成社製のモビニール50Mあるい
はカネボウNSC社製のヨドゾールv4250などとし
て入手しうる。
エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールA骨格を
含むエポキシ樹脂が好ましく用いられる。かかるエポキ
シ樹脂としては、エポキシ当量型が180〜1 、OO
Oでありそして分子量が360〜2,000であるエポ
キシ化合物の硬化体が好ましい。
かかるエポキシ化合物もまた、本発明のサイズ剤を調整
するために、水性エマルジョンとして有利に用いられる
かかる水性エマルジョンは、シェル化学社製のエピコー
ト828またはエピコート1001、カネボーNSC社
製のEA−1および吉村油化学社製のTE−16なとと
して入手しつる。
ポリウレタン樹脂としては、末端水酸基のポリエーテル
あるいはポリエステルの如きポリオールとポリイソシア
ネートとを反応させて得られるもので、特に制限なく使
用される。
ポリウレタンもまた、本発明のサイズ剤を調整するため
に、水性エマルジョンとして有利に使用される。かかる
水性エマルジョンは、大日本インキ化学工業社製のボン
デイック2220(エステル型)およびボンデイック1
640(エーテル型)などとして入手しうる。
ポリエステル樹脂としては、例えば飽和脂肪族ポリエス
テル樹脂あるいは芳香族ポリエステル樹脂が好ましく用
いられる。かかるポリエステル樹脂もまた本発明のサイ
ズ剤を調整するために水性エマルジョンとして好適に用
いられる。かかる水性エマルジョンは、花王社製のニュ
ウトラック550あるいは大日本インキ化学工業社製の
ハイトランN420になどとして入手しうる。
本発明のサイズ剤として用いられる力・ツブリング成分
(B)は、ガラス繊維とフィルム形成成分(A)とをカ
ップリングするための成分である。かかるカップリング
成分としては、公知のシランカップリング成分を使用す
ることができる。かかるカップリング成分としては、例
えばビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビ
ニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシド
キシブロピルトリエトキシシラン、1およびγ−アミノ
プロピルトリエトキシシランを好適なものとして挙げる
ことができる。
また、本発明のサイズ剤に用いられる潤滑成分(C)と
しては、公知の潤滑成分を使用することができる。かか
る潤滑成分としては、例えば脂肪族アミド化合物、シリ
コーンオイル、第4級アンモニウム塩、非イオン性界面
活性剤およびパラフィン系油剤を好適なものとして挙げ
ることができる。
本発明のサイズ剤は、フィルム形成成分(A)、カップ
リング剤(B)および潤滑剤(C)の合計重量(固形分
として)に基づいて、固形分として、好ましくはフィル
ム形成成分20〜998重量%、カップリング剤01〜
60重量%および潤滑剤01〜20重量%からなる。
より好ましくは、同じ基準に基づいて、フィルム形成成
分35〜99.8重量%、カップリング剤01〜15重
量%および潤滑剤01〜15重量%からなる。
本発明のサイズ剤は、それ自体公知の方法により、例え
ば下記実施例に記載した如き方法により調整することが
できる。
本発明のサイズ剤は、樹脂成形品の強化のために、ガラ
ス繊維の表面に施される。本発明のサイズ剤で表面処理
されたガラス繊維は、通常次いで乾燥される。本発明の
サイズ剤は、ガラス繊維に対し、固形成分として、好ま
しくは約0.1〜約3重量%、より好ましくは約0.2
〜約2重量%施される。
本発明のサイズ剤で表面処理されたガラス繊維は、例え
ばバルクモールディングコンパウンド(BMC)あるい
はシートモールデイングコンパウンド(SMC)に用い
られる。
BMCは例えば下記の如き組成を有する。すなわち、不
飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂あるいはジアリ
ルフタレート樹脂の如き熱硬化性樹脂60〜90重量部
、ポリスチレンの如き低収縮剤10〜40重量部、炭酸
カルシウムの如き充填剤200〜400重量部、ステア
リン酸亜鉛の如き内部離型剤2〜10重量部、t−プチ
ルパーヘンゾエートの如き硬化剤0.5〜1.5重量部
およびカーボンブラックの如き顔料1〜5重量部からな
る。
上記の如き組成のBMCあるいはSMCに対し、本発明
のサイズ剤で表面処理されたガラス繊維は例えば3〜7
0重量%の割合で用いられる。
以下、実施例により本発明を詳述する。
〈実施例〉 実施例1 クロルスルホン化ポリエチレンエマルジョン(固形分含
量40重量%、数平均分子量・3万、塩素含量35重量
%および硫黄含量1.0重量%)15重量部、ビニル 
トリス(2−メトキシエトキシ)シラン0.4重量部、
脂肪酸アミド(主成分°:テトラエチルペンタミン/カ
プリル酸アミド)03重量部および脱イオン水84.3
重量部を約23°Cで30分間攪拌して、サイズ剤を調
整した。
このサイズ剤を、溶融紡糸されたガラス繊維フィラメン
ト(直径11μm)にアプリケーターによってコーティ
ングしく固形分としてガラス繊維に対し1.0重量%)
、800本集束して回転ドラムに巻取った。巻取った繊
維束を熱風乾燥し、6mm長にカットしてチョツプドス
トランドを得た。
このチョツプドストランドを、不飽和ポリエステル樹脂
(イソ系高反応性不飽和ポリエステル樹脂。昭和高分子
社製リボラックM−−411−1)と−緒にニーグー中
で約23℃で約3分間混練して不飽和ポリエステル樹脂
組成物(ガラス繊維含量20重量%)を得た。
この組成物を加熱プレスによって140℃で5分間、1
00Kg/cm’に加圧して成形品を得た。
得られた成形品の物理的性質を第1表に示した。
実施例2 実施例1において、クロルスルホン化ポリエチレンエマ
ルジョン 15重量部に代えて、クロルスルホン化ポリ
エチレンエマルジョン10重量部および酢酸ビニルエマ
ルジョン(固形分50重量%)4重量部を用い且つ脱イ
オン水85.3重量部を用いる他は、実施例1と全く同
様にした。
得られた成形品の物理的性質を第1表に合せて示した。
実施例3 実施例1において、クロルスルホン化ポリエチレンエマ
ルジョン 15重量部に代えてクロルスルホン化ポリエ
チレンエマルジョン10重量部およびエポキシエマルジ
ョン(固形分含量55重量%)3.6重量部を用い且つ
脱イオン水85.7重量部を用いる他は実施例1と−全
く同様にした。
得られた成形品の物理的性質を第1表に合せて示した。
実施例4 実施例1において、クロルスルホン化ポリエチレンエマ
ルジョン 15重量部に代えてポリエステルエマルジョ
ン(固形分含量30重量%)6.7重量部およびクロル
スルホン化ポリエチレンエマルジョン 10重量部を用
い且つ脱イ′オン水82.6重量部を用いる他は実施例
1と全く同様にした。
得られた成形品の物理的性質を第1表に合せて示した。
実施例5 実施例1において、クロルスルホン化ポリエチレンエマ
ルジョン 15重量部に代えてポリウレタンエマルジョ
ン(固形分含量30重量%)67重量部およびクロルス
ルホン化ポリエチレンエマルジョン 10重量部を用い
且つ脱イオン水826重量部を用いる他は実施例1と全
く同様にした。
得られた成形品の物理的性質を第1表に合せて示した。
比較例1〜4 実施例1において、クロルスルホン化ポリエチレンエマ
ルジョン 15重量部に代えて、酢酸ビニルエマルジョ
ン(実施例2で使用のものと同じもの)12重量部(比
較例1)、エポキシエマルジョン(実施例3で使用のも
のと同じもの)10.9重量部(比較例2)、ポリエス
テルエマルジョン(実施例4で使用のものと同じもの)
20重量部(比較例3)、またはポリウレタンエマルジ
ョン(実施例5で使用のものと同じもの)20重口部(
比較例4)を用い且つ脱イオン水を合計か100重量部
となる量で用いる他は実施例1と全く同様にした。
得られた成形品の物理的性質を第1表に合せて示した。
〈発明の効果〉 本発明のサイズ剤で表面処理されたガラス繊維で強化さ
れた樹脂成形品は曲げ強度および引張強度のみならず衝
撃強度が優れている。
本発明のサイズ剤はガラス繊維およびマトリックス樹脂
のいずれに対する接着性も改善する。
特許出願人 日本硝子繊維株式会社 代理人 弁理士 大 島 正 孝

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(A)クロルスルホン化ポリエチレンを少なくとも
    10重量%含有するフィルム形成成分 (B)カップリング成分および (C)潤滑成分 を含有することを特徴とするガラス繊維用サイズ剤。 2、上記第1項のサイズ剤で表面処理されたガラス繊維
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JP2010538176A (ja) * 2007-09-06 2010-12-09 サン−ゴバン テクニカル ファブリックス ヨーロッパ ガラスストランド用の物理ゲルの形態であるサイジング組成物、得られたガラスストランドおよびそのストランドを含む複合材

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