JPH0530784B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0530784B2 JPH0530784B2 JP1281782A JP28178289A JPH0530784B2 JP H0530784 B2 JPH0530784 B2 JP H0530784B2 JP 1281782 A JP1281782 A JP 1281782A JP 28178289 A JP28178289 A JP 28178289A JP H0530784 B2 JPH0530784 B2 JP H0530784B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass fiber
- fiber bundle
- wound body
- molding material
- applying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、繊維補強熱可塑性樹脂体（FRTP）
の製造に有用な成型材料を製造する方法に関す
る。
の製造に有用な成型材料を製造する方法に関す
る。
FRTPはガラス繊維のような補強繊維と熱可塑
性樹脂を含むペレツト（繊維含有ペレツト）を原
料とし、射出成型法によつて製造される。
性樹脂を含むペレツト（繊維含有ペレツト）を原
料とし、射出成型法によつて製造される。
繊維含有ペレツトは通常補強繊維切断物（例え
ばチヨツプドストランド、CSと略称）と熱可塑
性樹脂を加熱下に混練することによつて製造され
るが、混練操作中に補強繊維が寸断され易く、こ
のため、このペレツトを使用して得られたFRTP
の強度が低下する難点がある。
ばチヨツプドストランド、CSと略称）と熱可塑
性樹脂を加熱下に混練することによつて製造され
るが、混練操作中に補強繊維が寸断され易く、こ
のため、このペレツトを使用して得られたFRTP
の強度が低下する難点がある。
上記難点を解消するため、ストランド、ロービ
ングのような連続したガラス繊維束に熱可塑性樹
脂を被着させた後、切断して繊維含有ペレツトを
製造する方法（長尺法と呼ぶ）が提案されてい
る。
ングのような連続したガラス繊維束に熱可塑性樹
脂を被着させた後、切断して繊維含有ペレツトを
製造する方法（長尺法と呼ぶ）が提案されてい
る。
長尺法においては連続したガラス繊維束が使用
されるが、工業的にはガラス繊維束を円筒状に回
巻した回巻体（円筒状回巻体）が使用され、ガラ
ス繊維束は円筒状回巻体から引出され、熱可塑性
樹脂装置に連続して供給される。
されるが、工業的にはガラス繊維束を円筒状に回
巻した回巻体（円筒状回巻体）が使用され、ガラ
ス繊維束は円筒状回巻体から引出され、熱可塑性
樹脂装置に連続して供給される。
ガラス繊維束が水分を含有していると、この水
分がFRTP成型の際気化しFRTPの性能が低下す
るので、円筒状回巻体としては予め乾燥したもの
例えばタイプ30のような直捲ロービング回巻体が
使用される。
分がFRTP成型の際気化しFRTPの性能が低下す
るので、円筒状回巻体としては予め乾燥したもの
例えばタイプ30のような直捲ロービング回巻体が
使用される。
従来の長尺法は、次のような問題点を有する。
乾燥した円筒状回巻体からガラス繊維束を引出
し、熱可塑性樹脂被着装置へ送る間に、ガラス繊
維に毛羽立ちを生じて、樹脂のガラス繊維束に対
する被着が不均一となり、FRTPの品質にバラツ
キを生じ易く、又ガラス繊維束が切断してしまう
ことがある。特にこの傾向は集束剤として、アク
リル樹脂、ウレタン樹脂、AS樹脂を含むものを
使用した場合著しい。
し、熱可塑性樹脂被着装置へ送る間に、ガラス繊
維に毛羽立ちを生じて、樹脂のガラス繊維束に対
する被着が不均一となり、FRTPの品質にバラツ
キを生じ易く、又ガラス繊維束が切断してしまう
ことがある。特にこの傾向は集束剤として、アク
リル樹脂、ウレタン樹脂、AS樹脂を含むものを
使用した場合著しい。
又ガラス繊維束を引出す際、ガラス繊維束が完
全に直線状とならず、撚れ、弯曲等の歪が残存
し、このため熱可塑性樹脂の被着が不均一とな
り、FRTPの品質にバラツキを生ずる原因とな
る。このような歪は円筒状回巻体からガラス繊維
束を引出す際、回巻体の長手方向に引出すと引出
されたガラス繊維束には発生する、円筒状回巻体
の周長当り１回の撚れによるものと考えられ、円
筒状回巻体を円筒の軸を中心として回転自在に支
持して引出しを行なうことにより、上述した引出
しによつて生ずる撚れの発生を防止することも試
みられるが、残存歪を完全に除去し、均質な
FRTPを得ることは困難である。
全に直線状とならず、撚れ、弯曲等の歪が残存
し、このため熱可塑性樹脂の被着が不均一とな
り、FRTPの品質にバラツキを生ずる原因とな
る。このような歪は円筒状回巻体からガラス繊維
束を引出す際、回巻体の長手方向に引出すと引出
されたガラス繊維束には発生する、円筒状回巻体
の周長当り１回の撚れによるものと考えられ、円
筒状回巻体を円筒の軸を中心として回転自在に支
持して引出しを行なうことにより、上述した引出
しによつて生ずる撚れの発生を防止することも試
みられるが、残存歪を完全に除去し、均質な
FRTPを得ることは困難である。
本発明は、ガラス繊維束を引出すときの毛羽立
ち、切断を生ずることなく、均質なFRTPが得ら
れるような、熱可塑性樹脂を被着したFRTP用成
型材を製造する方法を提供することを目的として
いる。
ち、切断を生ずることなく、均質なFRTPが得ら
れるような、熱可塑性樹脂を被着したFRTP用成
型材を製造する方法を提供することを目的として
いる。
上記目的を達成するために、本発明において
は、ブツシングから引出された多数のガラス繊維
に被膜形成剤を含まない集束剤を附与集束してガ
ラス繊維束とする工程、ガラス繊維束を回転する
軸に沿つて往復動する案内部材に係合せしめて上
記軸に巻取つて円筒状回巻体とする工程、上記回
巻体からガラス繊維束を引出す工程、引出された
ガラス繊維束に被膜形成剤を附与する工程、上記
ガラス繊維束を走行状態において乾燥し、ついで
熱可塑性樹脂を被着させる工程とにより成型材料
を製造する。
は、ブツシングから引出された多数のガラス繊維
に被膜形成剤を含まない集束剤を附与集束してガ
ラス繊維束とする工程、ガラス繊維束を回転する
軸に沿つて往復動する案内部材に係合せしめて上
記軸に巻取つて円筒状回巻体とする工程、上記回
巻体からガラス繊維束を引出す工程、引出された
ガラス繊維束に被膜形成剤を附与する工程、上記
ガラス繊維束を走行状態において乾燥し、ついで
熱可塑性樹脂を被着させる工程とにより成型材料
を製造する。
又ガラス繊維束として乾燥状態における1000m
当りの重量が300〜10000gr望ましくは500〜
5000grのものを使用する。
当りの重量が300〜10000gr望ましくは500〜
5000grのものを使用する。
又ブツシングから引出された多数のガラス繊維
に被膜形成剤を含まない集束剤を附与集束してガ
ラス繊維束とする工程、ガラス繊維束を回転する
軸に沿つて往復動する案内部材に係合せしめて上
記軸に巻取つて円筒状回巻体とする工程、上記回
巻体の水分含有量が0.5〜13wt％の状態において
回巻体かガラス繊維束を引出す工程、引出されガ
ラス繊維束に被膜形成剤を附与する工程、ガラス
繊維束を走行状態において乾燥し、ついで熱可塑
性樹脂被着させる工程とにより成型材料を製造す
る。
に被膜形成剤を含まない集束剤を附与集束してガ
ラス繊維束とする工程、ガラス繊維束を回転する
軸に沿つて往復動する案内部材に係合せしめて上
記軸に巻取つて円筒状回巻体とする工程、上記回
巻体の水分含有量が0.5〜13wt％の状態において
回巻体かガラス繊維束を引出す工程、引出されガ
ラス繊維束に被膜形成剤を附与する工程、ガラス
繊維束を走行状態において乾燥し、ついで熱可塑
性樹脂被着させる工程とにより成型材料を製造す
る。
次に本発明を更に具体的に説明する。
ブツシングから引出した多数のガラス繊維に集
束剤を附与し、集束部材を集束する。
束剤を附与し、集束部材を集束する。
ガラス繊維としては直径３〜23μ、望ましくは
９〜16μのものが好適に使用できる。
９〜16μのものが好適に使用できる。
ガラス繊維束を製造する際、或は回巻体からガ
ラス繊維束を引出して使用する際の毛羽立ち、糸
切れを防止して作業性を良好ならしめ、又ガラス
繊維と熱可塑性樹脂の馴染みを良好ならしめて
FRTPの強度を向上させる為、集束剤としてカツ
プリン剤、潤滑剤を含み、被膜形成剤を含まない
ものを使用する。
ラス繊維束を引出して使用する際の毛羽立ち、糸
切れを防止して作業性を良好ならしめ、又ガラス
繊維と熱可塑性樹脂の馴染みを良好ならしめて
FRTPの強度を向上させる為、集束剤としてカツ
プリン剤、潤滑剤を含み、被膜形成剤を含まない
ものを使用する。
カツプリング剤としてはアミノシラン、エポキ
シシラン、ビニルシランのようなシランカツプリ
ング剤或いはチタン系カツプリング剤、特にシラ
ンカツプリング剤が好適に用いられる。
シシラン、ビニルシランのようなシランカツプリ
ング剤或いはチタン系カツプリング剤、特にシラ
ンカツプリング剤が好適に用いられる。
潤滑剤としては、脂肪酸アミド、非イオン系界
面活性剤等を用いるのが好ましい。又集束剤中の
カツプリング剤、潤滑剤の濃度は夫々は0.05〜
0.8wt％，0.05〜0.5wt％とし、集束剤を固形分と
して0.05〜0.5wt％附与するのが適当である。束
剤を附与したガラス繊維は、常法に従つて、集束
してガラス繊維束となし、案内部材に導く。
面活性剤等を用いるのが好ましい。又集束剤中の
カツプリング剤、潤滑剤の濃度は夫々は0.05〜
0.8wt％，0.05〜0.5wt％とし、集束剤を固形分と
して0.05〜0.5wt％附与するのが適当である。束
剤を附与したガラス繊維は、常法に従つて、集束
してガラス繊維束となし、案内部材に導く。
案内部材を回転する軸に沿つて往復動させ、ガ
ラス繊維束を円筒状に巻取つて回巻体とし、つい
でこの回巻体からガラス繊維束を引出して次の工
程に送る。
ラス繊維束を円筒状に巻取つて回巻体とし、つい
でこの回巻体からガラス繊維束を引出して次の工
程に送る。
引出した回巻体を完全に乾燥してから行うこと
もできるが、引出しに先立ち要すれが予備乾燥し
て水分含有量を0.5〜13wt％、好ましくは３〜
8wt％とし、この状態で引出しを行なうのが望ま
しい。
もできるが、引出しに先立ち要すれが予備乾燥し
て水分含有量を0.5〜13wt％、好ましくは３〜
8wt％とし、この状態で引出しを行なうのが望ま
しい。
この水分含有量を上記範囲とすることにより後
述する乾燥工程での乾燥を充分ならしめ且つ、本
発明の効果を一層大とすることができる。
述する乾燥工程での乾燥を充分ならしめ且つ、本
発明の効果を一層大とすることができる。
ついで引出されたガラス繊維束に被膜形成剤を
附与する。被膜形成剤としてはアクリル樹脂、ウ
レタン樹脂、AS樹脂を用いた場合、著しい効果
をうることができる。被膜形成剤の附与方法に特
に限定はないが被膜形成剤を0.1〜20wt％、好ま
しくは0.5〜10wt％含む溶液を使用し、この溶液
をガラス繊維束にスプレーし、或はこの溶液中を
ガラス繊維束を走行させ、要すればスクイズして
被膜形成剤を附与するのが適当である。
附与する。被膜形成剤としてはアクリル樹脂、ウ
レタン樹脂、AS樹脂を用いた場合、著しい効果
をうることができる。被膜形成剤の附与方法に特
に限定はないが被膜形成剤を0.1〜20wt％、好ま
しくは0.5〜10wt％含む溶液を使用し、この溶液
をガラス繊維束にスプレーし、或はこの溶液中を
ガラス繊維束を走行させ、要すればスクイズして
被膜形成剤を附与するのが適当である。
被膜形成剤の附与量は固型分としてガラス繊維
の0.05〜5wt％、好ましくは0.1〜1wt％とするの
が適当である。ついで、このガラス繊維束が水分
を含有している場合には走行状態において乾燥す
ることにより乾燥を均一に行ない、歪等のないガ
ラス繊維束をうることができる。
の0.05〜5wt％、好ましくは0.1〜1wt％とするの
が適当である。ついで、このガラス繊維束が水分
を含有している場合には走行状態において乾燥す
ることにより乾燥を均一に行ない、歪等のないガ
ラス繊維束をうることができる。
乾燥は、100〜300℃望ましくは120〜200℃に保
たれたオーブン巾を５〜200m／min望ましくは
10〜100m／min程度の速さで繊維束を走行せし
めつつ行なうのが好ましい、高周波加熱等によつ
て乾燥することもできる。
たれたオーブン巾を５〜200m／min望ましくは
10〜100m／min程度の速さで繊維束を走行せし
めつつ行なうのが好ましい、高周波加熱等によつ
て乾燥することもできる。
ついで、ガラス繊維束に熱可塑性樹脂を被着さ
せる。
せる。
被着の方法に特に限定はないが、熱可塑性樹脂
溶融物巾をガラス繊維束を走行させて該溶融物を
繊維束表面に被着し、過剰の樹脂をスクイズする
ことによつて好適に被着を行なうことができる。
樹脂被着量は、樹脂の種類、上記方法で製造され
た本成型材料の用途に応じて定められるが、ガラ
ス繊維含有量が20〜80wt％望ましくは30〜60wt
％となるよう定めるのが適当である。
溶融物巾をガラス繊維束を走行させて該溶融物を
繊維束表面に被着し、過剰の樹脂をスクイズする
ことによつて好適に被着を行なうことができる。
樹脂被着量は、樹脂の種類、上記方法で製造され
た本成型材料の用途に応じて定められるが、ガラ
ス繊維含有量が20〜80wt％望ましくは30〜60wt
％となるよう定めるのが適当である。
本発明の作用に就いては充分明らかでないが、
およそ次のように考えられる。ブツシングから引
出された多数のガラス繊維に集束剤を附与して集
束し、ガラス繊維束とすると、該繊維束内のガラ
ス繊維同志は互に平行に一体的に強く密着せしめ
られる。
およそ次のように考えられる。ブツシングから引
出された多数のガラス繊維に集束剤を附与して集
束し、ガラス繊維束とすると、該繊維束内のガラ
ス繊維同志は互に平行に一体的に強く密着せしめ
られる。
このガラス繊維束を回転する軸に沿つて往復動
する案内部材に係合せしめて上記軸に巻取つて円
筒状回巻体とすると、ガラス繊維同志が互に密着
した状態で巻取られる。
する案内部材に係合せしめて上記軸に巻取つて円
筒状回巻体とすると、ガラス繊維同志が互に密着
した状態で巻取られる。
この状態で回巻体を従来技術のように乾燥する
と、水分の蒸発に伴つて集束剤が表面に移行する
マイグレーシヨン現象が発生する。
と、水分の蒸発に伴つて集束剤が表面に移行する
マイグレーシヨン現象が発生する。
マイグレーシヨンにより、マクロ的には回巻体
の表面に近い部分程集束剤の含有量が多くなる。
の表面に近い部分程集束剤の含有量が多くなる。
又、水分は毛細管現象等により移動するが、回
巻体中の繊維の分布は均一でないため、水分の移
動し易い通路と、水分の移動し難い部分が、回巻
体中に不規則に混在するため、この水分と共に移
動する集束の分布がミクロ的に不均一となる。
巻体中の繊維の分布は均一でないため、水分の移
動し易い通路と、水分の移動し難い部分が、回巻
体中に不規則に混在するため、この水分と共に移
動する集束の分布がミクロ的に不均一となる。
このような状態でガラス繊維束は弯曲した形状
で円筒状に回巻され、互に密着した状態で乾燥さ
れ、集束剤で互いに固着する。
で円筒状に回巻され、互に密着した状態で乾燥さ
れ、集束剤で互いに固着する。
このため、回巻体から引出されたガラス繊維束
は長さ方向に沿つて集束剤の含有量はバラツキを
有し、又弯曲した形状のまま集束剤が乾燥固化し
ているため、撚れ、弯曲が残存し、又引出しに際
し局部的に大きい応力を受け、又集束剤の多い部
分は剥れ難いため、部分的な繊維の切断が発生
し、又弯曲した部分がガイド等で擦られるため、
毛羽立ちを生ずるものと考えられる。
は長さ方向に沿つて集束剤の含有量はバラツキを
有し、又弯曲した形状のまま集束剤が乾燥固化し
ているため、撚れ、弯曲が残存し、又引出しに際
し局部的に大きい応力を受け、又集束剤の多い部
分は剥れ難いため、部分的な繊維の切断が発生
し、又弯曲した部分がガイド等で擦られるため、
毛羽立ちを生ずるものと考えられる。
集束剤の固化に伴なうような作用は、集束剤中
に含まれる被膜形成剤に主として起因するもので
あり、被膜形成剤を含まない集束剤を使用するこ
とにより、毛羽立ち、撚れ、弯曲の残存、繊維の
切断の発生を大巾に減少することができる。
に含まれる被膜形成剤に主として起因するもので
あり、被膜形成剤を含まない集束剤を使用するこ
とにより、毛羽立ち、撚れ、弯曲の残存、繊維の
切断の発生を大巾に減少することができる。
更に上記ガラス繊維束を水分の含有率が0.5〜
13wt％の状態で引出すと、集束剤が乾燥固化し
ていないため、引出されたガラス繊維束は容易に
変形して直線状となり、又乾燥工程に伴なう集束
剤分布のバラツキもなく、一層良好な効果をうる
ことができる。
13wt％の状態で引出すと、集束剤が乾燥固化し
ていないため、引出されたガラス繊維束は容易に
変形して直線状となり、又乾燥工程に伴なう集束
剤分布のバラツキもなく、一層良好な効果をうる
ことができる。
ブツシングから引出した太さ13μのガラス繊維
にアミノシランを0.6wt％、潤滑剤を0.5wt％を含
む集束剤を固型分として0.1wt％附与して3200本
集束しガラス繊維束とした。
にアミノシランを0.6wt％、潤滑剤を0.5wt％を含
む集束剤を固型分として0.1wt％附与して3200本
集束しガラス繊維束とした。
このガラス繊維束を内径16cm、外径26cm、高さ
26cm円筒状に回巻し、水分の含有量8wt％の状態
で30m／minの速さで引出した。ついでこのガラ
ス繊維束をエポキシエマルシヨンを固型分として
10wt％含む溶液中を通過させてエポキシエマル
シヨンを固型分として4wt％附与し、200℃に保
たれたオーブン中を通過させて乾燥し、PBTを
ガラス繊維に対し150wt％被着させ、１cmに切断
し、成型材料とした。
26cm円筒状に回巻し、水分の含有量8wt％の状態
で30m／minの速さで引出した。ついでこのガラ
ス繊維束をエポキシエマルシヨンを固型分として
10wt％含む溶液中を通過させてエポキシエマル
シヨンを固型分として4wt％附与し、200℃に保
たれたオーブン中を通過させて乾燥し、PBTを
ガラス繊維に対し150wt％被着させ、１cmに切断
し、成型材料とした。
成型材料製造中に毛羽立ち、糸切れを生ずるこ
とがなかつた。又この成型材料を使用しASTM.
D−25号の試験片を製造し、測定した衝撃強度は
36Kg−cm／cmであつた。
とがなかつた。又この成型材料を使用しASTM.
D−25号の試験片を製造し、測定した衝撃強度は
36Kg−cm／cmであつた。
実施例の集束剤に代え、アミノシランを0.6wt
％、潤滑剤を0.5wt％、エポキシエマルシヨンを
3wt％含む集束剤を使用して得られた実施例と同
一の回巻体を使用し、水分0.1wt％以下となる迄
乾燥し、引出したガラス繊維束にそのまま樹脂を
附与し、実施例と同一の実験を行なつた。
％、潤滑剤を0.5wt％、エポキシエマルシヨンを
3wt％含む集束剤を使用して得られた実施例と同
一の回巻体を使用し、水分0.1wt％以下となる迄
乾燥し、引出したガラス繊維束にそのまま樹脂を
附与し、実施例と同一の実験を行なつた。
毛羽立ちが屡々発生し、又得られた試験片の衝
撃強度は28Kg−cm／cmであつた。
撃強度は28Kg−cm／cmであつた。
成型材料製造時の毛羽立ち、糸切れの発生がな
く、均質な成型材料が得られ、この成型材料を使
用し、高強度のFRTPが得られる。
く、均質な成型材料が得られ、この成型材料を使
用し、高強度のFRTPが得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ブツシングから引出された多数のガラス繊維
に被膜形成剤を含まない集束剤を附与集束してガ
ラス繊維束とする工程、ガラス繊維束を回転する
軸に沿つて往復動する案内部材に係合せしめて上
記軸に巻取つて円筒状回巻体とする工程、上記回
巻体からガラス繊維束を引出す工程、引出された
ガラス繊維束に被膜形成剤を附与する工程、つい
で上記ガラス繊維束を走行状態において乾燥し熱
可塑性樹脂被着させる工程とを含む成型材料を製
造する方法。 ２ ガラス繊維束の乾燥状態における重量は300
〜10000gr／1000mである請求項１記載の成型材
料を製造する方法。 ３ ブツシングから引出された多数のガラス繊維
に被膜形成剤を含まない集束剤を附与集束してガ
ラス繊維束とする工程、ガラス繊維束を回転する
軸に沿つて往復動する案内部材に係合せしめて上
記軸に巻取つて円筒状回巻体とする工程、上記回
巻体の水分含有量が0.5〜1.3wt％の状態において
回巻体からガラス繊維束を引出す工程、引出され
たガラス繊維束に被膜形成剤を附与する工程、ガ
ラス繊維束を走行状態において乾燥し、ついで熱
可塑性樹脂を被着させる工程とを含む成型材料を
製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1281782A JPH03146443A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 成型材料を製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1281782A JPH03146443A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 成型材料を製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146443A JPH03146443A (ja) | 1991-06-21 |
| JPH0530784B2 true JPH0530784B2 (ja) | 1993-05-10 |
Family
ID=17643901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1281782A Granted JPH03146443A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 成型材料を製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03146443A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2882958B1 (fr) * | 2005-03-09 | 2011-03-18 | Saint Gobain Vetrotex | Batonnets de renforts concentres et leur fabrication |
| JP6345404B2 (ja) * | 2013-10-15 | 2018-06-20 | ユニチカ株式会社 | ガラス繊維用集束剤、それが塗布されたガラス繊維及びガラス繊維製品並びにガラスクロスの製造方法。 |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP1281782A patent/JPH03146443A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03146443A (ja) | 1991-06-21 |
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