JPH09227172A - ガラス繊維用集束剤 - Google Patents
ガラス繊維用集束剤Info
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- JPH09227172A JPH09227172A JP8032374A JP3237496A JPH09227172A JP H09227172 A JPH09227172 A JP H09227172A JP 8032374 A JP8032374 A JP 8032374A JP 3237496 A JP3237496 A JP 3237496A JP H09227172 A JPH09227172 A JP H09227172A
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- JP
- Japan
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- pva
- polyvinyl alcohol
- sizing agent
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- weight
- Prior art date
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- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱することなく容易(短時間)に溶解する
ことができ、溶液の経時安定性も良好で、かつ皮膜形成
性が良好であり、完全に脱油できるガラス繊維用集束剤
を提供すること。 【解決手段】 ポリビニルアルコールにアクリルアミド
をマイケル付加反応させ、その後加水分解処理を行って
得た重量平均分子量8,000〜390,000の変性
ポリビニルアルコールを直接乾燥するか、あるいは少量
の有機溶媒で精製した後乾燥して得た変性ポリビニルア
ルコール粉末品をガラス繊維用集束剤の主成分として用
いた。
ことができ、溶液の経時安定性も良好で、かつ皮膜形成
性が良好であり、完全に脱油できるガラス繊維用集束剤
を提供すること。 【解決手段】 ポリビニルアルコールにアクリルアミド
をマイケル付加反応させ、その後加水分解処理を行って
得た重量平均分子量8,000〜390,000の変性
ポリビニルアルコールを直接乾燥するか、あるいは少量
の有機溶媒で精製した後乾燥して得た変性ポリビニルア
ルコール粉末品をガラス繊維用集束剤の主成分として用
いた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス繊維用集束剤
に関する。
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ガラス繊維用集束剤を構成する主
成分として、例えば澱粉、加工澱粉、デキストリン、ア
ミロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルア
ルコール(以下「PVA」という)等、数多くの材料が
提案されている。
成分として、例えば澱粉、加工澱粉、デキストリン、ア
ミロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルア
ルコール(以下「PVA」という)等、数多くの材料が
提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガラス繊維用集束剤にあっては皮膜形成性が充分とは言
えず、毛羽立ちの発生やすべり性に問題があった。
ガラス繊維用集束剤にあっては皮膜形成性が充分とは言
えず、毛羽立ちの発生やすべり性に問題があった。
【0004】また、澱粉類を使用する場合には、完全に
溶解するのに長時間を要し、また、溶液の経時安定性も
悪かった。PVAについても同様で、完全に溶解させる
ためには加熱溶解する必要があった。
溶解するのに長時間を要し、また、溶液の経時安定性も
悪かった。PVAについても同様で、完全に溶解させる
ためには加熱溶解する必要があった。
【0005】更に、これらはガラス繊維製品の脱油工程
において熱分解しにくいため脱油が不完全であったり、
かなりの時間を要する等の問題があった。本発明は、こ
のような問題点の解決を課題とするものである。
において熱分解しにくいため脱油が不完全であったり、
かなりの時間を要する等の問題があった。本発明は、こ
のような問題点の解決を課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のガラス繊
維用集束剤は、PVAにビニル化合物をマイケル付加反
応させて得られる重量平均分子量8,000〜390,
000の変性PVAを含有してなるものである。
維用集束剤は、PVAにビニル化合物をマイケル付加反
応させて得られる重量平均分子量8,000〜390,
000の変性PVAを含有してなるものである。
【0007】請求項2記載のガラス繊維用集束剤は、P
VAにビニル化合物をマイケル付加反応させ、その後加
水分解処理を行って得られる重量平均分子量8,000
〜390,000の変性PVAを含有してなるものであ
る。
VAにビニル化合物をマイケル付加反応させ、その後加
水分解処理を行って得られる重量平均分子量8,000
〜390,000の変性PVAを含有してなるものであ
る。
【0008】請求項3記載のガラス繊維用集束剤は、P
VAにビニル化合物をマイケル付加反応させて得るかあ
るいはその後加水分解処理を行って得た重量平均分子量
8,000〜390,000の変性PVAを直接乾燥す
るか、あるいは少量の有機溶媒で精製した後乾燥して得
られる変性PVA粉末品を含有してなるものである。請
求項4記載のガラス繊維用集束剤は、請求項1〜3のい
ずれか1項に記載のガラス繊維用集束剤において、ビニ
ル化合物が、アクリルアミドおよび/または2−アクリ
ルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸あるいはその
塩であることを特徴とする。
VAにビニル化合物をマイケル付加反応させて得るかあ
るいはその後加水分解処理を行って得た重量平均分子量
8,000〜390,000の変性PVAを直接乾燥す
るか、あるいは少量の有機溶媒で精製した後乾燥して得
られる変性PVA粉末品を含有してなるものである。請
求項4記載のガラス繊維用集束剤は、請求項1〜3のい
ずれか1項に記載のガラス繊維用集束剤において、ビニ
ル化合物が、アクリルアミドおよび/または2−アクリ
ルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸あるいはその
塩であることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるPVAのけん
化度に特に限定はないが、触媒に強アルカリを用いた場
合は80%以上が好ましく、99%以上の完全けん化物
が更に好ましい。これは触媒のアルカリがけん化により
消費されるのを防止するためと、けん化により生じる副
生成物(酢酸塩)の量を抑えるためである。
化度に特に限定はないが、触媒に強アルカリを用いた場
合は80%以上が好ましく、99%以上の完全けん化物
が更に好ましい。これは触媒のアルカリがけん化により
消費されるのを防止するためと、けん化により生じる副
生成物(酢酸塩)の量を抑えるためである。
【0010】PVAの重合度としては50〜8,000
のものが良く、製造の容易さの点で300〜4,000
がより好ましい。
のものが良く、製造の容易さの点で300〜4,000
がより好ましい。
【0011】また反応ベース(原料)であるPVAとし
てPVAの変性物を使用してもよい。その変性物として
は、酢酸ビニルとマレイン酸、イタコン酸等の二塩基酸
の共重合物をけん化したカルボキシル変性PVA、酢酸
ビニルと2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸(塩)モノマーとの共重合物をけん化したスルホ
ン酸変性PVA等がある。
てPVAの変性物を使用してもよい。その変性物として
は、酢酸ビニルとマレイン酸、イタコン酸等の二塩基酸
の共重合物をけん化したカルボキシル変性PVA、酢酸
ビニルと2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸(塩)モノマーとの共重合物をけん化したスルホ
ン酸変性PVA等がある。
【0012】PVAは予め水に溶解したり、また、固形
のままで反応に供してもよい。PVAを固形で反応する
時は、平均粒径としては1,000μm以下であること
が好ましい。1,000μmを超える場合、触媒、ビニ
ル化合物が浸透しにくいという問題が発生する可能性が
ある。
のままで反応に供してもよい。PVAを固形で反応する
時は、平均粒径としては1,000μm以下であること
が好ましい。1,000μmを超える場合、触媒、ビニ
ル化合物が浸透しにくいという問題が発生する可能性が
ある。
【0013】本発明に用いられるビニル化合物としては
アクリロニトリル、アクリルアミド、アクリル酸または
その塩、アクリル酸エステル、2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)またはその塩
(例えばナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム
塩)、ビニルスルホン酸またはその塩、ビニルスルホオ
キサイド、ビニルスルホン、マレイン酸、マレイン酸ジ
エステルなどのノニオン、アニオン性ビニル化合物の他
にN,N−ジメチルアミノエチルアクリレートまたはそ
の四級塩、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミドまたはその四級塩などのカチオン性ビニル化合物が
挙げられる。また、これらを2種以上組み合わせて使用
することもできる。このうち、反応性が高いという理由
でアクリルアミド、アクリロニトリル、2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸またはその塩が好
ましい。
アクリロニトリル、アクリルアミド、アクリル酸または
その塩、アクリル酸エステル、2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)またはその塩
(例えばナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム
塩)、ビニルスルホン酸またはその塩、ビニルスルホオ
キサイド、ビニルスルホン、マレイン酸、マレイン酸ジ
エステルなどのノニオン、アニオン性ビニル化合物の他
にN,N−ジメチルアミノエチルアクリレートまたはそ
の四級塩、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミドまたはその四級塩などのカチオン性ビニル化合物が
挙げられる。また、これらを2種以上組み合わせて使用
することもできる。このうち、反応性が高いという理由
でアクリルアミド、アクリロニトリル、2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸またはその塩が好
ましい。
【0014】本発明に使用する変性PVAの製造方法
は、下記の方法等があるが、いずれの方法によって得ら
れたものでも良い。 イ)PVA水溶液中にてビニル化合物をマイケル付加反
応させる方法。 ロ)ビニル化合物を溶媒懸濁系でPVAにマイケル付加
反応させる方法。 ハ)固形のPVAと液状のビニル化合物とを固−液反応
条件下でマイケル付加反応させる方法。
は、下記の方法等があるが、いずれの方法によって得ら
れたものでも良い。 イ)PVA水溶液中にてビニル化合物をマイケル付加反
応させる方法。 ロ)ビニル化合物を溶媒懸濁系でPVAにマイケル付加
反応させる方法。 ハ)固形のPVAと液状のビニル化合物とを固−液反応
条件下でマイケル付加反応させる方法。
【0015】前記したハ)の「固−液反応条件」とは、
固体種のPVAと、液状のビニル化合物(あるいはビニ
ル化合物溶解液)とを反応させて変性PVAを製造する
において、前記した固体種のPVAを、反応を通して前
記ビニル化合物に溶解させることなく(溶解しても極僅
か)、固形の状態(粉末の状態)を維持したまま、前記
ビニル化合物との化学反応を進行させ、当該PVAを変
性させる条件のことを言う。
固体種のPVAと、液状のビニル化合物(あるいはビニ
ル化合物溶解液)とを反応させて変性PVAを製造する
において、前記した固体種のPVAを、反応を通して前
記ビニル化合物に溶解させることなく(溶解しても極僅
か)、固形の状態(粉末の状態)を維持したまま、前記
ビニル化合物との化学反応を進行させ、当該PVAを変
性させる条件のことを言う。
【0016】前記イ)ロ)ハ)の製造方法のうち、反応
性、製品の安定性、純度が高い等という点でハ)の方法
が好ましい。ハ)の方法について詳しく述べる。
性、製品の安定性、純度が高い等という点でハ)の方法
が好ましい。ハ)の方法について詳しく述べる。
【0017】配合の手順としては、まず粉末のPVA
に、NaOH、KOH、トリエチルアミンなどの触媒を
添加し、次いでビニル化合物を添加する。本発明の添加
順序はこれに限らないが、いずれにしろ、できるだけ均
一に添加することが望ましい。この場合、PVAの高速
撹拌下に薬剤を添加したり、薬剤を噴霧添加する方法な
ども反応を均一に行う上で望ましい。反応に使用する触
媒の量としては、PVAに対し0.5〜100モル%、
ビニル化合物の量としては1〜150モル%の範囲が好
適である。
に、NaOH、KOH、トリエチルアミンなどの触媒を
添加し、次いでビニル化合物を添加する。本発明の添加
順序はこれに限らないが、いずれにしろ、できるだけ均
一に添加することが望ましい。この場合、PVAの高速
撹拌下に薬剤を添加したり、薬剤を噴霧添加する方法な
ども反応を均一に行う上で望ましい。反応に使用する触
媒の量としては、PVAに対し0.5〜100モル%、
ビニル化合物の量としては1〜150モル%の範囲が好
適である。
【0018】これらを横形ブレンダーなどでPVAの固
形形態を維持しつつ撹拌し、30分〜10時間マイケル
付加反応を行う。マイケル付加反応を行うための適当な
温度は5〜90℃の範囲であり、好ましくは20〜70
℃の範囲である。ビニル化合物の種類(例えば、アクリ
ロニトリル、アクリルアミド等)によっては、この後ア
ルカリ等を添加し加水分解を行うこともできる。この場
合用途に応じて部分的に加水分解したり、完全に加水分
解することもできる。加水分解物についても、本発明の
変性PVAに該当する。
形形態を維持しつつ撹拌し、30分〜10時間マイケル
付加反応を行う。マイケル付加反応を行うための適当な
温度は5〜90℃の範囲であり、好ましくは20〜70
℃の範囲である。ビニル化合物の種類(例えば、アクリ
ロニトリル、アクリルアミド等)によっては、この後ア
ルカリ等を添加し加水分解を行うこともできる。この場
合用途に応じて部分的に加水分解したり、完全に加水分
解することもできる。加水分解物についても、本発明の
変性PVAに該当する。
【0019】加水分解にはNaOH、KOH、LiO
H、Na2CO3、NH2OH等のアルカリ製剤のほ
か、ジメチルアミン等のアルキルアミン類、モノエタノ
ールアミン等のアルカノールアミン類も使用できる。
H、Na2CO3、NH2OH等のアルカリ製剤のほ
か、ジメチルアミン等のアルキルアミン類、モノエタノ
ールアミン等のアルカノールアミン類も使用できる。
【0020】更に反応中、系を窒素で置換することによ
り、製品の着色やラジカルによる分子鎖の切断を防止す
ることができる。
り、製品の着色やラジカルによる分子鎖の切断を防止す
ることができる。
【0021】最終的に得られた生成物をそのまま乾燥す
るか、あるいは変性PVAの生成物1重量部に対し1〜
5重量部といった少量のメタノールやイソプロピルアル
コールなどで精製した後乾燥することで容易に粉末品
(平均粒径150〜1,000μm)を得ることができ
る(乾燥は公知の方法を利用できる)。
るか、あるいは変性PVAの生成物1重量部に対し1〜
5重量部といった少量のメタノールやイソプロピルアル
コールなどで精製した後乾燥することで容易に粉末品
(平均粒径150〜1,000μm)を得ることができ
る(乾燥は公知の方法を利用できる)。
【0022】このように、反応後容易に粉末品を得るた
めには、反応を通して反応系の水分量を0〜70重量%
にすることが必要であり、好ましくは0〜50重量%以
下にすることが必要である。反応系の水分量が70重量
%を超えると粉末化が困難となるばかりでなく反応率も
上がりにくい。さらに、水分量が70重量%を超えると
反応を通してPVAが粉末状態を維持することが困難と
なる。反応系の水分量が0重量%に近いほどより粉末品
を得易く、より高い反応率が期待できる。
めには、反応を通して反応系の水分量を0〜70重量%
にすることが必要であり、好ましくは0〜50重量%以
下にすることが必要である。反応系の水分量が70重量
%を超えると粉末化が困難となるばかりでなく反応率も
上がりにくい。さらに、水分量が70重量%を超えると
反応を通してPVAが粉末状態を維持することが困難と
なる。反応系の水分量が0重量%に近いほどより粉末品
を得易く、より高い反応率が期待できる。
【0023】なお、反応系の水分量を0重量%とする場
合、ビニル化合物は元来液状のものを用い、あるいは固
形のビニル化合物を用いる場合でも水以外の溶媒を用い
てこれを溶解する。また、触媒も、これが固形の場合で
も液状の場合でも、そのまま使用するか、あるいは、水
以外の溶媒に溶解または希釈して用いる。
合、ビニル化合物は元来液状のものを用い、あるいは固
形のビニル化合物を用いる場合でも水以外の溶媒を用い
てこれを溶解する。また、触媒も、これが固形の場合で
も液状の場合でも、そのまま使用するか、あるいは、水
以外の溶媒に溶解または希釈して用いる。
【0024】また、PVA不溶性溶媒を添加することも
できる。このPVA不溶性溶媒とは、PVAを溶解せず
該溶媒中に分散させ、PVAのスラリー(懸濁液)を形
成させ得る溶媒をいい、具体的には、メタノール、イソ
プロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトンな
どが挙げられる。PVA不溶性溶媒を添加することによ
り、反応中においてPVA(既に変性されているものも
含め)が、団子状(塊状)になるのを防ぐという効果を
発揮する。
できる。このPVA不溶性溶媒とは、PVAを溶解せず
該溶媒中に分散させ、PVAのスラリー(懸濁液)を形
成させ得る溶媒をいい、具体的には、メタノール、イソ
プロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトンな
どが挙げられる。PVA不溶性溶媒を添加することによ
り、反応中においてPVA(既に変性されているものも
含め)が、団子状(塊状)になるのを防ぐという効果を
発揮する。
【0025】PVA不溶性溶媒の添加量としては、PV
A1重量部に対し0.1〜5重量部が適当であり、これ
以下だと均一化への寄与が小さく、またこれ以上になる
とスラリー状となりにくい。
A1重量部に対し0.1〜5重量部が適当であり、これ
以下だと均一化への寄与が小さく、またこれ以上になる
とスラリー状となりにくい。
【0026】前記した製造方法で得られたPVA変性体
の変性率は、NMRやIRにより求めることができる。
本検討で得られた変性PVAの変性率は0.5〜45モ
ル%であった。また、その他の変性率を求める手段とし
ては、アニオン変性についてはコロイド滴定が、また窒
素を含む化合物による変性ではセミミクロケルダール法
などが挙げられる。
の変性率は、NMRやIRにより求めることができる。
本検討で得られた変性PVAの変性率は0.5〜45モ
ル%であった。また、その他の変性率を求める手段とし
ては、アニオン変性についてはコロイド滴定が、また窒
素を含む化合物による変性ではセミミクロケルダール法
などが挙げられる。
【0027】本発明における変性PVAの重量平均分子
量(GPCにより測定)の範囲は、8,000〜39
0,000である。8,000未満であれば、これをガ
ラス繊維用集束剤として用いる場合において、皮膜の強
度が小さくなるという問題があり、390,000を超
えると、溶液の粘度が高すぎて作業性が悪くなるという
問題がある。好ましい範囲は25,000〜300,0
00である。
量(GPCにより測定)の範囲は、8,000〜39
0,000である。8,000未満であれば、これをガ
ラス繊維用集束剤として用いる場合において、皮膜の強
度が小さくなるという問題があり、390,000を超
えると、溶液の粘度が高すぎて作業性が悪くなるという
問題がある。好ましい範囲は25,000〜300,0
00である。
【0028】なお、GPCにおける溶離液として0.1
規定NaCl水溶液を用い、東ソー(株)製カラム4本
(TSKgelG2500PW,G3000PW,G4
000PW,G5000PW)を直列に繋いで測定し
た。
規定NaCl水溶液を用い、東ソー(株)製カラム4本
(TSKgelG2500PW,G3000PW,G4
000PW,G5000PW)を直列に繋いで測定し
た。
【0029】本発明の集束剤には、その他の集束剤とし
て澱粉類やカルボキシメチルセルロース、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリル酸等を、本発明の作用効果に悪
影響を与えない範囲で必要に応じて適宜使用することが
できる。さらに他の添加剤として、可塑剤、乳化剤、平
滑剤、静電気防止剤、潤滑剤なども同様に適宜使用する
ことができる。
て澱粉類やカルボキシメチルセルロース、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリル酸等を、本発明の作用効果に悪
影響を与えない範囲で必要に応じて適宜使用することが
できる。さらに他の添加剤として、可塑剤、乳化剤、平
滑剤、静電気防止剤、潤滑剤なども同様に適宜使用する
ことができる。
【0030】本発明の集束剤は、前記の変性PVAを必
須成分(主成分)とすることから、溶解性に優れてお
り、また皮膜形成能が大きく、バインダー効果、製織時
のケバ伏せ効果、平滑性、電気防止性等も良好であり、
更に脱油工程で熱分解しやすく低温でほぼ完全に除去さ
れる。また、経時的安定性も良好である。
須成分(主成分)とすることから、溶解性に優れてお
り、また皮膜形成能が大きく、バインダー効果、製織時
のケバ伏せ効果、平滑性、電気防止性等も良好であり、
更に脱油工程で熱分解しやすく低温でほぼ完全に除去さ
れる。また、経時的安定性も良好である。
【0031】従って、本発明の集束剤により製織された
ガラスクロスやロービングクロス等は、電気特性を重要
としている用途において悪影響を与えることがない。
ガラスクロスやロービングクロス等は、電気特性を重要
としている用途において悪影響を与えることがない。
【0032】ビニル化合物として、例えばアクリルアミ
ド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸(AMPS)あるいはその塩を用いて得た変性PVA
は下記の構造単位を含有してなる。
ド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸(AMPS)あるいはその塩を用いて得た変性PVA
は下記の構造単位を含有してなる。
【0033】(アクリルアミド(加水分解しない場
合))
合))
【化1】 。
【0034】(アクリルアミド(完全に加水分解する場
合))
合))
【化2】 。
【0035】(アクリルアミド(部分的に加水分解する
場合))
場合))
【化3】 。
【0036】(AMPS)
【化4】 。
【0037】(アクリルアミド/AMPS(完全に加水
分解する場合))
分解する場合))
【化5】
【0038】
【実施例】製造例1 4リットル容の横形ブレンダーに、完全けん化で重合度
が1,700のPVA(クラレPVA−117)440
g、粉末のNaOH12gおよびアクリロニトリル26
5gを加え、50℃で6時間撹拌した。この時の反応系
の水分量は0重量%であった。得られた生成物を500
gのイソプロピルアルコールで精製した後乾燥し、白色
の粉末660g(平均粒径520μm)を得た。得られ
た粉末をNMRで分析したところ、シアノエチル化度
(変性率)は45モル%、反応率は90%であった。ま
た、GPCにより重量平均分子量を測定したところ、9
0,000であった。
が1,700のPVA(クラレPVA−117)440
g、粉末のNaOH12gおよびアクリロニトリル26
5gを加え、50℃で6時間撹拌した。この時の反応系
の水分量は0重量%であった。得られた生成物を500
gのイソプロピルアルコールで精製した後乾燥し、白色
の粉末660g(平均粒径520μm)を得た。得られ
た粉末をNMRで分析したところ、シアノエチル化度
(変性率)は45モル%、反応率は90%であった。ま
た、GPCにより重量平均分子量を測定したところ、9
0,000であった。
【0039】製造例2 4リットル容の横形ブレンダーに、完全けん化で重合度
が1,700のPVA(クラレPVA−117)440
g、30%−NaOH水溶液400gおよび50%−ア
クリルアミド水溶液426gを加え、20℃で4時間撹
拌した。この時の反応系の水分量は39重量%であっ
た。得られた生成物を500gのメタノールで精製した
のち乾燥し、白色の粉末630g(平均粒径400μ
m)を得た。得られた粉末をNMRで分析したところ、
カルバモイルエチル化度(変性率)は23モル%、反応
率は77%であった。また、GPCにより重量平均分子
量を測定したところ、85,000であった。
が1,700のPVA(クラレPVA−117)440
g、30%−NaOH水溶液400gおよび50%−ア
クリルアミド水溶液426gを加え、20℃で4時間撹
拌した。この時の反応系の水分量は39重量%であっ
た。得られた生成物を500gのメタノールで精製した
のち乾燥し、白色の粉末630g(平均粒径400μ
m)を得た。得られた粉末をNMRで分析したところ、
カルバモイルエチル化度(変性率)は23モル%、反応
率は77%であった。また、GPCにより重量平均分子
量を測定したところ、85,000であった。
【0040】製造例3 4リットル容の横形ブレンダーに、完全けん化で重合度
が2,400のPVA(クラレPVA−124)440
g、30%−NaOH水溶液200gおよび50%−ア
クリルアミド水溶液284gを加え、N2気流下、30
℃で2時間撹拌した。この時の反応系の水分量は31重
量%であった。次いで50%−NaOH50gを加え、
90℃で1時間加水分解を行った。この時の反応系の水
分量は32%であった。得られた生成物を直接乾燥し、
白色の粉末610g(平均粒径630μm)を得た。得
られた粉末をNMRおよびIRで分析したところ、カル
バモイルエチル化度は2モル%、カルボキシエチル化度
は13モル%(トータル変性率は15モル%)、反応率
は75%であった。また、GPCにより重量平均分子量
を測定したところ、120,000であった。
が2,400のPVA(クラレPVA−124)440
g、30%−NaOH水溶液200gおよび50%−ア
クリルアミド水溶液284gを加え、N2気流下、30
℃で2時間撹拌した。この時の反応系の水分量は31重
量%であった。次いで50%−NaOH50gを加え、
90℃で1時間加水分解を行った。この時の反応系の水
分量は32%であった。得られた生成物を直接乾燥し、
白色の粉末610g(平均粒径630μm)を得た。得
られた粉末をNMRおよびIRで分析したところ、カル
バモイルエチル化度は2モル%、カルボキシエチル化度
は13モル%(トータル変性率は15モル%)、反応率
は75%であった。また、GPCにより重量平均分子量
を測定したところ、120,000であった。
【0041】製造例4 4リットル容の横形ブレンダーに、けん化度88%で重
合度が500のPVA(クラレPVA−205)490
g、50%−NaOH水溶液320g、アクリル酸23
5gおよびイソプロピルアルコール200g(対PVA
0.4倍量)を加えスラリー状態で60℃で8時間撹拌
した。この時の反応系の水分量は13重量%であった。
得られた生成物を300gのメタノールで精製した後乾
燥し、白色の粉末640g(平均粒径590μm)を得
た。得られた粉末をコロイド滴定で分析したところ、カ
ルボキシエチル化度(変性率)は16モル%で、反応率
は64%であった。また、GPCにより重量平均分子量
を測定したところ、22,000であった。
合度が500のPVA(クラレPVA−205)490
g、50%−NaOH水溶液320g、アクリル酸23
5gおよびイソプロピルアルコール200g(対PVA
0.4倍量)を加えスラリー状態で60℃で8時間撹拌
した。この時の反応系の水分量は13重量%であった。
得られた生成物を300gのメタノールで精製した後乾
燥し、白色の粉末640g(平均粒径590μm)を得
た。得られた粉末をコロイド滴定で分析したところ、カ
ルボキシエチル化度(変性率)は16モル%で、反応率
は64%であった。また、GPCにより重量平均分子量
を測定したところ、22,000であった。
【0042】製造例5 4リットル容の横形ブレンダーに、完全けん化で重合度
が4,000のPVA440g、50%−NaOH水溶
液280gおよび50%の2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸水溶液828gを加え、80℃
で5時間撹拌した。この時の反応系の水分量は36%で
あった。得られた生成物を500gのイソプロピルアル
コールで精製した後乾燥し、白色の粉末710g(平均
粒径650μm)を得た。NMR分析の結果、得られた
粉末のスルホン基変性率は14モル%、反応率は70%
であった。また、GPCにより重量平均分子量を測定し
たところ、220,000であった。
が4,000のPVA440g、50%−NaOH水溶
液280gおよび50%の2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸水溶液828gを加え、80℃
で5時間撹拌した。この時の反応系の水分量は36%で
あった。得られた生成物を500gのイソプロピルアル
コールで精製した後乾燥し、白色の粉末710g(平均
粒径650μm)を得た。NMR分析の結果、得られた
粉末のスルホン基変性率は14モル%、反応率は70%
であった。また、GPCにより重量平均分子量を測定し
たところ、220,000であった。
【0043】製造例6 4リットル容の横形ブレンダーに、完全けん化で重合度
が2,400のPVA(クラレPVA−124)440
g、40%−NaOH水溶液150gおよび50%の
N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドのメチ
ルクロライド四級塩の水溶液621gを加え、40℃で
8時間撹拌した。この時の反応系の水分量は33重量%
であった。得られた生成物を500gのイソプロピルア
ルコールで精製した後乾燥し、白色の粉末(平均粒径4
80μm)630gを得た。得られた粉末のカチオン化
度をコロイド滴定で分析したところ、変性率は10モル
%で、反応率は67%であった。また、GPCにより重
量平均分子量を測定したところ、132,000であっ
た。
が2,400のPVA(クラレPVA−124)440
g、40%−NaOH水溶液150gおよび50%の
N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドのメチ
ルクロライド四級塩の水溶液621gを加え、40℃で
8時間撹拌した。この時の反応系の水分量は33重量%
であった。得られた生成物を500gのイソプロピルア
ルコールで精製した後乾燥し、白色の粉末(平均粒径4
80μm)630gを得た。得られた粉末のカチオン化
度をコロイド滴定で分析したところ、変性率は10モル
%で、反応率は67%であった。また、GPCにより重
量平均分子量を測定したところ、132,000であっ
た。
【0044】製造例7 4リットル容の横形ブレンダーに、けん化度88%で重
合度が500のPVA(クラレPVA−205)490
g、50%−NaOH水溶液30g、25%アクリル酸
ソーダ水溶液1,228gを加え、60℃で8時間撹拌
した。この時の反応系の水分量は54重量%であった。
得られた生成物に更に50%の2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸ソーダ水溶液230gを加
え、70℃で4時間撹拌した。この時の反応系の水分量
は53%であった。得られた生成物を500gのイソプ
ロピルアルコールで精製した後乾燥し、白色の粉末72
0g(平均粒径800μm)を得た。得られた生成物を
NMRで分析したところ、カルボキシ変性率が17モル
%、スルホン基変性率が3モル%(トータル変性率20
モル%)で、反応率は67%であった。また、GPCに
より重量平均分子量を測定したところ、30,000で
あった。
合度が500のPVA(クラレPVA−205)490
g、50%−NaOH水溶液30g、25%アクリル酸
ソーダ水溶液1,228gを加え、60℃で8時間撹拌
した。この時の反応系の水分量は54重量%であった。
得られた生成物に更に50%の2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸ソーダ水溶液230gを加
え、70℃で4時間撹拌した。この時の反応系の水分量
は53%であった。得られた生成物を500gのイソプ
ロピルアルコールで精製した後乾燥し、白色の粉末72
0g(平均粒径800μm)を得た。得られた生成物を
NMRで分析したところ、カルボキシ変性率が17モル
%、スルホン基変性率が3モル%(トータル変性率20
モル%)で、反応率は67%であった。また、GPCに
より重量平均分子量を測定したところ、30,000で
あった。
【0045】製造例8 4リットル容の横形ブレンダーに、完全けん化で重合度
が1,700のPVA(クラレPVA−117)440
g、30%−NaOH水溶液200gおよび50%−ア
クリルアミド水溶液284gを加え、N2気流下、30
℃で2時間撹拌した。この時の反応系の水分量は31重
量%であった。次いで50%−NaOH50gを加え、
90℃で3時間加水分解を行った。この時の反応系の水
分量は32%であった。得られた生成物を直接乾燥し、
白色の粉末610g(平均粒径760μm)を得た。得
られた粉末をNMRおよびIRで分析したところ、カル
バモイルエチル化度は0モル%、カルボキシエチル化度
は15モル%(トータル変性率は15モル%)、反応率
は75%であった。また、GPCにより重量平均分子量
を測定したところ、92,000であった。
が1,700のPVA(クラレPVA−117)440
g、30%−NaOH水溶液200gおよび50%−ア
クリルアミド水溶液284gを加え、N2気流下、30
℃で2時間撹拌した。この時の反応系の水分量は31重
量%であった。次いで50%−NaOH50gを加え、
90℃で3時間加水分解を行った。この時の反応系の水
分量は32%であった。得られた生成物を直接乾燥し、
白色の粉末610g(平均粒径760μm)を得た。得
られた粉末をNMRおよびIRで分析したところ、カル
バモイルエチル化度は0モル%、カルボキシエチル化度
は15モル%(トータル変性率は15モル%)、反応率
は75%であった。また、GPCにより重量平均分子量
を測定したところ、92,000であった。
【0046】製造例9 4リットル容の横形ブレンダーに、完全けん化で重合度
が1,700のPVA(クラレPVA−117)440
g、30%−NaOH水溶液400gおよび50%−ア
クリル酸水溶液426gを加え、20℃で4時間撹拌し
た。この時の反応系の水分量は39重量%であった。得
られた生成物を500gのメタノールで精製した後乾燥
し、白色の粉末600g(平均粒径400μm)を得
た。得られた粉末をNMRで分析したところ、カルボキ
シエチル化度(変性率)は19モル%、反応率は65%
であった。また、GPCにより重量平均分子量を測定し
たところ、84,000であった。
が1,700のPVA(クラレPVA−117)440
g、30%−NaOH水溶液400gおよび50%−ア
クリル酸水溶液426gを加え、20℃で4時間撹拌し
た。この時の反応系の水分量は39重量%であった。得
られた生成物を500gのメタノールで精製した後乾燥
し、白色の粉末600g(平均粒径400μm)を得
た。得られた粉末をNMRで分析したところ、カルボキ
シエチル化度(変性率)は19モル%、反応率は65%
であった。また、GPCにより重量平均分子量を測定し
たところ、84,000であった。
【0047】製造例10 4リットル容のセパラブルフラスコに完全けん化で重合
度が1,700のPVA(クラレPVA−117)20
0g、および水1,500gを加え、80℃に昇温しP
VAを完全に溶解させた。次いで、50%−NaOH水
溶液20gおよびアクリルアミド97gを加え、50℃
で10時間撹拌した。この時の反応系の水分量は83重
量%であった。得られた反応溶液を多量のメタノールに
投入し、ミキサーで剪断することによりようやく粉末品
を得ることができた。得られた粉末をNMRで分析した
ところ、カルバモイルエチル化度(変性率)は4モル
%、反応率は13%であった。GPCによる重量平均分
子量は84,000であった。
度が1,700のPVA(クラレPVA−117)20
0g、および水1,500gを加え、80℃に昇温しP
VAを完全に溶解させた。次いで、50%−NaOH水
溶液20gおよびアクリルアミド97gを加え、50℃
で10時間撹拌した。この時の反応系の水分量は83重
量%であった。得られた反応溶液を多量のメタノールに
投入し、ミキサーで剪断することによりようやく粉末品
を得ることができた。得られた粉末をNMRで分析した
ところ、カルバモイルエチル化度(変性率)は4モル
%、反応率は13%であった。GPCによる重量平均分
子量は84,000であった。
【0048】製造例11 1リットル容のセパラブルフラスコに、完全けん化で重
合度が1,700のPVA(クラレPVA−117)4
4g、30%−NaOH水溶液40g、50%−アクリ
ルアミド水溶液43g、アセトン500gを加え、20
℃で4時間撹拌した。得られた生成物を濾過した後乾燥
し、白色の粉末60g(平均粒径510μm)を得た。
得られた粉末をNMRで分析したところ、カルバモイル
エチル化度(変性率)は21モル%、反応率は70%で
あった。また、GPCにより重量平均分子量を測定した
ところ、82,000であった。
合度が1,700のPVA(クラレPVA−117)4
4g、30%−NaOH水溶液40g、50%−アクリ
ルアミド水溶液43g、アセトン500gを加え、20
℃で4時間撹拌した。得られた生成物を濾過した後乾燥
し、白色の粉末60g(平均粒径510μm)を得た。
得られた粉末をNMRで分析したところ、カルバモイル
エチル化度(変性率)は21モル%、反応率は70%で
あった。また、GPCにより重量平均分子量を測定した
ところ、82,000であった。
【0049】製造例12 1リットル容のセパラブルフラスコに、完全けん化で重
合度が2,400のPVA(クラレPVA−124)4
4g、30%−NaOH水溶液20g、50%−アクリ
ルアミド水溶液28g、トルエン600gを加え、40
℃で7時間撹拌した。次いで50%−NaOH5gを加
え、90℃で1時間加水分解を行った。得られた生成物
を濾過した後少量メタノールで精製し、乾燥することに
より白色の粉末55g(平均粒径650μm)を得た。
得られた粉末をNMRで分析したところ、カルバモイル
エチル化度(変性率)は2モル%、カルボキシエチル化
度は13モル%(トータル変性率は15モル%)、反応
率は75%であった。また、GPCにより重量平均分子
量を測定したところ、123,000であった。
合度が2,400のPVA(クラレPVA−124)4
4g、30%−NaOH水溶液20g、50%−アクリ
ルアミド水溶液28g、トルエン600gを加え、40
℃で7時間撹拌した。次いで50%−NaOH5gを加
え、90℃で1時間加水分解を行った。得られた生成物
を濾過した後少量メタノールで精製し、乾燥することに
より白色の粉末55g(平均粒径650μm)を得た。
得られた粉末をNMRで分析したところ、カルバモイル
エチル化度(変性率)は2モル%、カルボキシエチル化
度は13モル%(トータル変性率は15モル%)、反応
率は75%であった。また、GPCにより重量平均分子
量を測定したところ、123,000であった。
【0050】実施例1〜12 前記製造例1〜12で得られた変性PVAを5%の水溶
液とした。この際、加熱溶解することなく、速やかに溶
解させることができた。これらの水溶液に潤滑剤として
水添ヒマシ油2%を配合したものを調整し、ガラス長繊
維にロールコーターで塗布し、その後これを集束して糸
にし、ワインダーに巻き取り、ガラス繊維糸を製造し
た。
液とした。この際、加熱溶解することなく、速やかに溶
解させることができた。これらの水溶液に潤滑剤として
水添ヒマシ油2%を配合したものを調整し、ガラス長繊
維にロールコーターで塗布し、その後これを集束して糸
にし、ワインダーに巻き取り、ガラス繊維糸を製造し
た。
【0051】製造したガラス繊維に関し、皮膜形成性
(毛羽立ち、平滑性)を調べた。
(毛羽立ち、平滑性)を調べた。
【0052】次いでこのガラス繊維糸によりガラスクロ
スを作成し、350℃で5時間焼成して脱油を行い、外
観より熱分解性を見た。結果を下記[表1]に示す。
スを作成し、350℃で5時間焼成して脱油を行い、外
観より熱分解性を見た。結果を下記[表1]に示す。
【0053】比較例1〜2 実施例1〜12の変性PVAを、加工澱粉(比較例1に
相当)およびPVA(クラレPVA−117)(比較例
2に相当)に代え、その他は実施例と同様にして操作を
行った。結果を[表1]に併記する。
相当)およびPVA(クラレPVA−117)(比較例
2に相当)に代え、その他は実施例と同様にして操作を
行った。結果を[表1]に併記する。
【0054】なお、水溶液の調製には、実施例1〜12
と比べて熱および時間を要した。
と比べて熱および時間を要した。
【0055】
【表1】
【0056】
【発明の効果】本発明の集束剤は、変性PVAを必須成
分とすることから、 1.加熱することなく容易(短時間)に溶解することが
できるばかりか、冷水でも容易に溶解する。また、溶液
の経時安定性も良好である。
分とすることから、 1.加熱することなく容易(短時間)に溶解することが
できるばかりか、冷水でも容易に溶解する。また、溶液
の経時安定性も良好である。
【0057】2.溶液の粘度が低いため、また曳糸性が
無いため、作業性の向上、及び糊剤の過剰付着を防止す
ることができる。
無いため、作業性の向上、及び糊剤の過剰付着を防止す
ることができる。
【0058】3.皮膜形成性が良好であり、高湿度の条
件でも簡単に皮膜が得られ、フィラメント同士の摩擦を
防ぐことができ、毛羽立ちの発生を抑えるとともに、す
べり性を良好にする。
件でも簡単に皮膜が得られ、フィラメント同士の摩擦を
防ぐことができ、毛羽立ちの発生を抑えるとともに、す
べり性を良好にする。
【0059】4.加熱分解時に低温でもほぼ完全に脱油
できる。
できる。
【0060】5.水に簡単に溶解するので、水、スチー
ム等で脱油が可能となる。
ム等で脱油が可能となる。
【0061】等の数多い特徴を有している。
【0062】したがって、本発明の集束剤は、ガラス繊
維等のサイジングにおいて、毛羽立ちや端切れの少ない
集束性を示し、脱油工程でも低温、短時間で熱分解され
ることから、得られるガラスクロスやロービングクロス
等はIC基板、FRP等に電気特性等を低下させること
なく使用できる。
維等のサイジングにおいて、毛羽立ちや端切れの少ない
集束性を示し、脱油工程でも低温、短時間で熱分解され
ることから、得られるガラスクロスやロービングクロス
等はIC基板、FRP等に電気特性等を低下させること
なく使用できる。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポリビニルアルコールにビニル化合物を
マイケル付加反応させて得られる重量平均分子量8,0
00〜390,000の変性ポリビニルアルコールを含
有してなるガラス繊維用集束剤。 - 【請求項2】 ポリビニルアルコールにビニル化合物を
マイケル付加反応させ、その後加水分解処理を行って得
られる重量平均分子量8,000〜390,000の変
性ポリビニルアルコールを含有してなるガラス繊維用集
束剤。 - 【請求項3】 ポリビニルアルコールにビニル化合物を
マイケル付加反応させて得るかあるいはその後加水分解
処理を行なって得た重量平均分子量8,000〜39
0,000の変性ポリビニルアルコールを、直接乾燥す
るか、あるいは少量の有機溶媒で精製した後乾燥して得
られる変性ポリビニルアルコール粉末品を含有してなる
ガラス繊維用集束剤。 - 【請求項4】 前記ビニル化合物がアクリルアミドおよ
び/または2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸あるいはその塩である請求項1〜3のいずれか
1項に記載のガラス繊維用集束剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8032374A JPH09227172A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ガラス繊維用集束剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8032374A JPH09227172A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ガラス繊維用集束剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09227172A true JPH09227172A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12357182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8032374A Pending JPH09227172A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ガラス繊維用集束剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09227172A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018000578A1 (zh) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | 中国科学院广州能源研究所 | 多元功能化改性聚乙烯醇基锂离子电池水性粘结剂及在电化学储能器件中的应用 |
| KR20200011016A (ko) * | 2018-07-23 | 2020-01-31 | 주식회사 엘지화학 | 2-시아노에틸기 함유 중합체의 제조 방법 |
| JP2020530523A (ja) * | 2017-08-07 | 2020-10-22 | ゾルテック コーポレイション | プラスチックを強化するためのポリビニルアルコールでサイジング処理されたフィラー |
| JPWO2020137466A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2021-11-11 | 株式会社クラレ | 収束糸、水硬性組成物及び成形体 |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP8032374A patent/JPH09227172A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018000578A1 (zh) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | 中国科学院广州能源研究所 | 多元功能化改性聚乙烯醇基锂离子电池水性粘结剂及在电化学储能器件中的应用 |
| JP2020530523A (ja) * | 2017-08-07 | 2020-10-22 | ゾルテック コーポレイション | プラスチックを強化するためのポリビニルアルコールでサイジング処理されたフィラー |
| US12104024B2 (en) | 2017-08-07 | 2024-10-01 | Zoltek Corporation | Polyvinyl alcohol-sized fillers for reinforcing plastics |
| KR20200011016A (ko) * | 2018-07-23 | 2020-01-31 | 주식회사 엘지화학 | 2-시아노에틸기 함유 중합체의 제조 방법 |
| JP2021505745A (ja) * | 2018-07-23 | 2021-02-18 | エルジー・ケム・リミテッド | 2−シアノエチル基含有重合体の製造方法 |
| US11434314B2 (en) | 2018-07-23 | 2022-09-06 | Lg Chem, Ltd. | Method for preparing 2-cyanoethyl group-containing polymer |
| JPWO2020137466A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2021-11-11 | 株式会社クラレ | 収束糸、水硬性組成物及び成形体 |
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