JPH0530785B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0530785B2 JPH0530785B2 JP1281783A JP28178389A JPH0530785B2 JP H0530785 B2 JPH0530785 B2 JP H0530785B2 JP 1281783 A JP1281783 A JP 1281783A JP 28178389 A JP28178389 A JP 28178389A JP H0530785 B2 JPH0530785 B2 JP H0530785B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass fiber
- fiber bundle
- molding material
- forming agent
- wound body
- 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製造方法に関する。
の製造に有用な成型材料製造方法に関する。
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、熱可塑性樹脂被
着装置に連続して供給される。
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、熱可塑性樹脂被
着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き出
し、熱可塑性樹脂被着装置へ送る間に、ガラス繊
維にも毛羽立ちを生じて、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
を使用した場合に著しい。
乾燥した円筒状回巻体からガラス繊維束を引き出
し、熱可塑性樹脂被着装置へ送る間に、ガラス繊
維にも毛羽立ちを生じて、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
を使用した場合に著しい。
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
そ、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
そ、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用の
成型材製造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用の
成型材製造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
巻体を乾燥する工程、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、この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
巻体を乾燥する工程、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、この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。
又は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のものを使用し、又被膜形成剤は有機溶
剤溶液として附与する。
1000m当りの重量が300〜10000gr望ましくは500
〜5000grのものを使用し、又被膜形成剤は有機溶
剤溶液として附与する。
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
剤を附与し、集束部材で集束する。
剤を附与し、集束部材で集束する。
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0.05〜
0.8wt％，0.05〜0.5wt％とし、集束剤を固型分と
して0.05〜0.5wt％附与するのが適当である。集
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0.05〜
0.8wt％，0.05〜0.5wt％とし、集束剤を固型分と
して0.05〜0.5wt％附与するのが適当である。集
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
で常法に従つて乾燥した後、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
で常法に従つて乾燥した後、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。
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樹脂等が適当である。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樹脂等が適当である。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。
なお、被膜形成剤は有機溶媒に溶解した状態で
附与するのが望ましく、水溶液を使用した場合の
ように乾燥を行なわず、そのまま熱可塑性樹脂を
附与することができ、熱可塑性樹脂の馴染みを一
層良好ならしめることが判明した。
附与するのが望ましく、水溶液を使用した場合の
ように乾燥を行なわず、そのまま熱可塑性樹脂を
附与することができ、熱可塑性樹脂の馴染みを一
層良好ならしめることが判明した。
有機溶剤としては、ジビニルベンゼン、スチレ
ン、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、ア
クリロニトリルのようなラジカル重合可能な単量
体を用いるのが特に好ましい。この際、重合触
媒、例えば、ベンゾイルバーオキサイド、ラウロ
イルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドの
ような過酸化物触媒を添加するのが適当である。
ン、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、ア
クリロニトリルのようなラジカル重合可能な単量
体を用いるのが特に好ましい。この際、重合触
媒、例えば、ベンゾイルバーオキサイド、ラウロ
イルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドの
ような過酸化物触媒を添加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％、望ましくは0.1〜1wt％とするの
が適当である。被膜形成剤を水溶液として附与し
た場合には、このガラス繊維束を走行状態におい
て乾燥する。
の0.05〜5wt％、望ましくは0.1〜1wt％とするの
が適当である。被膜形成剤を水溶液として附与し
た場合には、このガラス繊維束を走行状態におい
て乾燥する。
乾燥は、100〜300℃望ましくは120〜200℃に保
たれたオーブン中を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が、高周波加熱等によ
つて乾燥することもできる。
たれたオーブン中を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が、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
溶融物中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。
溶融物中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
ス繊維同志は互いに並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
ス繊維同志は互いに並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。
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、固化に伴なう、このような作用は集束
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もの
と考えられる。
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もの
と考えられる。
又被膜形成剤を有機溶媒溶液として附与するこ
とにより、その後の乾燥工程を不要とし、熱可塑
性樹脂との馴染みを良好ならしめる。
とにより、その後の乾燥工程を不要とし、熱可塑
性樹脂との馴染みを良好ならしめる。
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、常法に従い乾燥した。
26cm円筒状に回巻し、常法に従い乾燥した。
ついで水溶性ナイロンを10wt％含むアルコー
ル溶液中を通過させナイロン樹脂を固型分として
0.5wt％附与し、200℃に保たれたオーブン中を通
過させて乾燥した。
ル溶液中を通過させナイロン樹脂を固型分として
0.5wt％附与し、200℃に保たれたオーブン中を通
過させて乾燥した。
このようにして得られたガラス繊維束にナイロ
ン６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。
ン６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
ASTMD−256号の試験片を製造し、測定した衝
撃強度は35Kg−cm／cmであつた。
とがなかつた。又この成型材料を使用し
ASTMD−256号の試験片を製造し、測定した衝
撃強度は35Kg−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％、水溶性ナイロンを5wt％
含む集束剤を使用して得られた実施例と同一の回
巻体を水分0.1wt％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％、水溶性ナイロンを5wt％
含む集束剤を使用して得られた実施例と同一の回
巻体を水分0.1wt％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。
毛立ちが屡々発生し、又得られた試験片の衝撃
強度は30Kg−cm／cmであつた。
強度は30Kg−cm／cmであつた。
〔発明の効果〕
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
巻体を乾燥する工程、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、このガラス繊維束に熱可塑性
樹脂を被着させる工程とを含む成型材料製造方
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
料の製造方法。 ３ 被膜形成剤は有機溶剤の溶液として附与する
請求項１又は２記載の成型材料製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1281783A JPH03146444A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 成型材料製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1281783A JPH03146444A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 成型材料製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146444A JPH03146444A (ja) | 1991-06-21 |
| JPH0530785B2 true JPH0530785B2 (ja) | 1993-05-10 |
Family
ID=17643914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1281783A Granted JPH03146444A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 成型材料製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03146444A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4290927B2 (ja) * | 2002-06-04 | 2009-07-08 | 日本板硝子株式会社 | 集束剤、ガラス繊維、フレーク状ガラスおよび熱可塑性樹脂組成物 |
| 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 JP1281783A patent/JPH03146444A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03146444A (ja) | 1991-06-21 |
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