JPH0627204B2

JPH0627204B2 - ポリオキシメチレン補強用繊維

Info

Publication number: JPH0627204B2
Application number: JP1214161A
Authority: JP
Inventors: 章狐塚; 弘毅佐藤; 富弥杉浦
Original assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd
Current assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH0379631A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は熱可塑性樹脂補強繊維に関する。

（従来の技術）ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）は引張り強度、耐疲労
性、吸湿性、耐候性に優れ機械部品、自動車部品等に広
く用いられる。

ＰＯＭ製品の強度を高めるためＰＯＭ中にイソシアネー
トが混入され、又更にガラス繊維等の補強繊維が混入さ
れる。

（発明が解決しようとする課題）従来技術は次のような問題点を有する。

強度の極めて大きいＰＯＭ製品をうるためにはＰＯＭに
対し0.1〜５wt％程度のイソシアネート並びに５〜６０w
t％の補強用繊維を加え、加熱下に三者を均一に混合す
る必要がある。

その都度三者を混合することは、工程が煩雑となるだけ
でなく、ＰＯＭに対するイソシアネートの量が比較的少
ないため、混合が均一に行なわれ難く、品質にバラツキ
を生じ易い。

又ＰＯＭに対し0.1〜５wt％程度のイソシアネートを使
用する必要が生ずる。

本発明者は、ガラス繊維に各種処理を施すことにより、
イソシアネートを使用することなく、ＰＯＭ製品の強度
を向上させ、上記難点を解決することを試みた。

アクリル系樹脂で処理したガラス繊維を用いることによ
り、比較例３に示すようにＰＯＭ製品の強度を向上させ
ることはできたが、得られたＰＯＭ製品は熱安定性が悪
く、又熱水に接して使用した場合強度が大幅に低下する
難点があり、この方法では良好な結果をうることはでき
なかった。

又、比較例２に示すようにエポキシ樹脂を使用すること
により、ＰＯＭ製品の安定性をある程度向上させること
ができたが、引張り強度及び熱水試験後の引張り強度及
びＩＺＯＤ衝撃強度は殆ど向上せず、この場合も良好な
結果をうることはできなかった。

本発明者は更に、イソシアネートを補強繊維に附着させ
ることにより上記難点を解決することを試みたが、イソ
シアネートは水分と反応し易いため、ＰＯＭと混合する
前に速やかに分解してしまい、目的を達成することはで
きなかった。

本発明は、前述の問題点を解決し、ＰＯＭの成型に際
し、その都度イソシアネートを混入する必要がなく、し
かも充分な強度を有し、且つ耐熱性、耐熱水性の良好、
且つ均質なＰＯＭが得られるようなＰＯＭ補強用繊維を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明においてはＰＯＭ補
強用繊維としてブロックされたポリイソシアネートを附
着させたガラス繊維を使用する。

次に、本発明を更に具体的に説明する。

ＰＯＭとしては、特に重合度10,000〜100,000のＰＯＭ
を用いるのが適当である。

ブロックされたポリイソシアネートとしては、ＲＮＣＯ
で表わされるイソシアネートをＢでブロックした一般式
Ｒ−ＮＨ−Ｃ−Ｂを有する化合物を使用する。

ＲＮＣＯとしては、ＴＤＩ、ＭＤＩ、ＨＤＩなどのよう
なポリイソシアネートや、イソシアネートプレポリマー
などを用いることができる。

Ｂとしてはフェノール類、アルコール類、オキシム類、
重亜硫酸ソーダ等が例示されるが、使用時における解離
温度が２００℃以下のものが適当である。

本発明においては、上述したブロックされたイソシアネ
ートを附着させたガラス繊維（本ガラス繊維）を使用
し、ＰＯＭと加熱下に混合する。ブロックされたイソシ
アネートの附着量は、ガラス繊維量の0.1〜１０wt％、
望ましくは0.5〜３wt％とするのが適当である。

ブロックされたイソシアネートの附着量があまり少ない
とＰＯＭ製品の物性向上の効果が充分でなく、又附着量
をあまり大としても上記効果はさ程向上せず、却って色
相悪化、コストアップ等の欠点を生じ易い。

ガラス繊維としては直径３〜２３μ、望ましくは直径５
〜１６μのものが適当である。

又ガラス繊維は、集束剤を附与集束したストランドを、
長さ1.5〜５０mm、望ましくは３〜６mm程度に切断した
チョップドストランド（ＣＳ）の形態で用いるのが好ま
しく、特にカップリング剤、好ましくはシランカップリ
ング剤を0.001〜0.2wt％、望ましくは0.01〜0.1wt％、
ウレタンのような被膜形成剤を0.1〜1.0wt％、望ましく
は0.3〜0.8wt％含むものが適当である。

ブロックされたイソシアネートの附与方法に特に限定は
なく、ブロックされたイソシアネートを含む集束剤を用
いてガラス繊維を集束してもよく、又ブロックされたイ
ソシアネートを集束したガラス繊維に附与することもで
きる。

採糸を行う際等の毛羽立ち、糸切れ等を防止し、採糸の
作業を良好ならしめるために、集束剤中に被膜形成剤を
含有させる。被膜形成剤としてはウレタン、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂等が用いられ、これらは採糸に依って
得られたガラス繊維束の用途等によって選択されるが、
いずれの場合も採糸の作業性を良好ならしめるためには
一定量以上の被膜形成剤を集束剤中に含有させる必要が
ある。この必要量は被膜形成剤の種類によって異なる。

本ガラス繊維とＰＯＭ樹脂との混合方法に特に限定はな
く、常法を好適に用いることができる。

例えば、本ガラス繊維とＰＯＭとを加熱下に混合し、射
出成型法によりＰＯＭ製品としてもよく、或は上記混合
物を一旦ペレット化した後、このペレットを用いてＰＯ
Ｍ製品或は中間体とすることもできる。

（作用）ブロックされたイソシアネートを附着させたガラス繊維
をＰＯＭ補強用に用いることにより、この際の加熱によ
りブロックされたイソシアネートを解離しイソシアネー
トをガラス繊維表面に生成させる。

生成したイソシアネートはガラス繊維とＰＯＭの界面に
おいてＰＯＭと反応し、ＰＯＭの製品の物性を向上させ
る。

又、ブロックされたイソシアネートをガラス繊維に附着
させ、この解離によりイソシアネートを生成させること
によりイソシアネートをＰＯＭに混合する際生ずる品質
のバラツキ、手間の増加を防止する。

更にブロックされたイソシアネートをガラス繊維表面で
解離してイソシアネートをガラス繊維表面に形成させる
ことにより、イソシアネートの量をガラス繊維と、ＰＯ
Ｍの界面付近で特に大とし、少量のイソシアネートでＰ
ＯＭの製品の物性を改善する。

（実施例１）メチルエチルケトオキシムでブロックされたイソシアネ
ートを1.0wt％、アミノシラン（アップリング剤）を0.0
2wt％、ウレタン（被膜形成剤）を0.3wt％附着させた直
径１０μのガラス繊維を2,000本集束してなるガラス繊
維束を３mmの長さに切断してＣＳとした。

このＣＳ２５重量部とＰＯＭ７５重量部とを２００℃に
おいて混合し、射出成型法により、ＡＳＴＭII号の試験
片を製造した。

この試験片を用いて、ASTM D638、D790、D256の方法で夫
々測定した物性、耐熱性、１００℃の熱水に７５hr浸漬
した後の引張り強度を別表に示す。

なお、別表の熱定性欄の◎は極めて良好、○は良好、×
は不良を示す。

（実施例２）実施例１のイソシアネートに代え、重亜硫酸ソーダでブ
ロックされたイソシアネートを用いた他は、実施例１と
同様な実験を行なった結果を別表に示す。

（比較例１，２，３）実施例１のガラス繊維に代え、アミノシランを0.2wt
％、並びに夫々ウレタンを1.0wt％、エポキシ樹脂を1.0
wt％、アクリル樹脂を0.5wt％被着させたガラス繊維を
用いて実施例と同様な実験を行なった結果を別表に示
す。なおこれらの比較例中のウレタン、エポキシ樹脂、
アクリル樹脂（被膜形成剤）の量が実施例と異なるの
は、実施例と同様な採糸性をうるためである。

（比較例４）実施例１のＣＳに代え、比較例１のＣＳを用い、更にイ
ソシアネート（ＭＤＩ）を５重量部使用し重量部１と同
様な実験を行なった結果を別表に示す。

このイソシアネートの使用量は実施例１の約２０倍であ
った。

（比較例５）比較例５におけるイソシアネートの使用量を実施例１と
同一にした他は比較例４と同様な実験を行なった結果を
別表に示す。

（発明の効果）品質のバラツキの小さく、物性の優れたＰＯＭ等の製品
が得られる。

混合の手数を省き、イソシアネートの使用量を減少させ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブロックされたイソシアネートを附着させ
たポリオキシメチレン補強用繊維。
【請求項２】ブロックされたイソシアネートの附着量は
繊維の重量の０．１〜１０ｗｔ％である請求項１記載の
ポリオキシメチレン補強用繊維。