JPH09268034A - 集束剤付着ガラス繊維ヤーン - Google Patents
集束剤付着ガラス繊維ヤーンInfo
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- JPH09268034A JPH09268034A JP8080042A JP8004296A JPH09268034A JP H09268034 A JPH09268034 A JP H09268034A JP 8080042 A JP8080042 A JP 8080042A JP 8004296 A JP8004296 A JP 8004296A JP H09268034 A JPH09268034 A JP H09268034A
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- C03C25/24—Coatings containing organic materials
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- C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
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Abstract
い飛走性の良好な無撚りガラス繊維ヤーンを得ることが
できるガラス繊維用集束剤を提供する。 【解決手段】 水溶性エポキシ変性物および/または水
溶性ウレタン化合物を含むことを特徴とするガラス繊維
用集束剤。
Description
剤およびこの集束剤を付着させたガラス繊維ヤーンに関
し、さらにこの集束剤付着ガラス繊維ヤーンを製織した
ガラスクロスに関するものである。
を撚糸機により再度巻返して糸を乾燥しながら製造され
ている。したがって、糸は撚りのかかったものとなり、
また撚糸工程があるために毛羽や汚れが発生することが
あり、コスト高となっていた。そこで、紡糸したヤーン
ケーキを乾燥炉で乾燥したものを直接ガラスクロスの原
料として使用する検討が為されたが、従来のダブルテー
パーエンドの形状のヤーンケーキは内径が大きな割には
薄いものとなっており、特に両端部は薄く尖っているた
めに取り扱いが難しく、緯糸として使った場合、飛走性
が安定しなかったり、毛羽立つ問題があった。また輸送
するための梱包が非常に困難で、たとえ梱包できたとし
ても輸送する質量の割に梱包自体大きなものになり現実
的なものではなかった。
問題を解決するために、紡糸工程中にテンション緩化装
置を付け、糸の張力を下げて、通常ヤーンに使用される
モノフィラメント径が3−9μのガラス繊維においても
品質よくスクエアエンドのチーズパッケージの形態に巻
き取る方法が示されている。この方法を用いれば取り扱
いやすい形態になり、また製品体積が小さくできること
から輸送するための梱包も現実的なものになった。
は、撚糸工程上で糸がトラベラーによって振られ、風を
切ることにより乾燥することを前提にして設計されてい
る。したがって、特公昭3−35639号公報、特開平
3−183644号公報に示されている従来の澱粉系集
束剤を付着させたヤーンのパッケージを乾燥炉の中で乾
燥した場合、特に両端部が硬くなり毛羽が発生する問題
や、緯糸として使用した場合端部で糸が引っかかりエア
ージェット織機で織れない問題があった。又、集束剤を
除去(以下脱油と呼ぶ)する必要のない特公昭52−6
393号公報、特公昭62−12184号公報、特公昭
62−50427号公報、特開平4−228459号公
報に示されている従来の樹脂系集束剤も同様な問題があ
った。
ような従来の集束剤の欠点を解決するため鋭意検討した
結果、皮膜剤として、水溶性エポキシ変性物または水溶
性ウレタン化合物のどちらか一方または両者を含む集束
剤を用いると、撚糸工程を必要とせずに安価に、毛羽の
少ない飛走性の良好な無撚りガラス繊維ヤーンが得られ
ることを見い出した。
たガラスクロスは、燃焼性の良好な皮膜剤を配合した集
束剤を使用しているため、従来通り加熱による脱油が可
能であり、更に水溶性であることから水洗による脱油が
可能であり、更に樹脂との親和性がいい集束剤を使用し
ていることから脱油を省くことも可能であること、さら
にガラスクロスの品質として糸が無撚りであることから
撚りのあるものよりも開繊しているため樹脂の含浸性が
良好であることを見い出した。
たものであり、水溶性エポキシ変性物および/または水
溶性ウレタン化合物を含むことを特徴とするガラス繊維
用集束剤を要旨とする。
付着されていることを特徴とするガラス繊維ヤーンを要
旨とする。
維ヤーンを製織してなることを特徴とするガラスクロス
を要旨とする。
水溶性エポキシ変性物および/または水溶性ウレタン化
合物を含むことを必須要件とする。
多価アルコールを付加反応させて得た変性物である。変
性前のエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂が好ましく用いられるが、これに限定されるも
のではない。
ングリコール、ポリオキシエチレンオキシプロピレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール、ポリ(1,2−ブチレングリコール)
などのポリアルキレングリコールが好ましく用いられる
が、これに限定されるものではない。多価アルコールの
分子量は、600〜10,000であるのが好ましい。
多価アルコールの分子量が600未満であると、潤滑不
足となり、毛羽が発生しやすく、10,000を超える
と粘度が高くなり、集束剤として使用しにくい。
は、前者が30wt%未満、後者が70wt%以上であるの
が好ましい。エポキシ樹脂が30wt%以上で、多価アル
コールが70wt%未満であると、製織時に毛羽が多く発
生し、更にエポキシ樹脂の渋みが強くなり工程操作性が
悪くなりやすい。
は、前者が20〜2wt%、後者が80〜98wt%である
のが特に好ましい。多価アルコールが98wt%を超える
と、目的とする集束性が得られにくくなる。
れたエポキシ変性物は水溶性であり、その分子量は1,
000〜100,000であるのが好ましい。その理由
は、1,000未満であると、サイズのマイグレーショ
ンが発生し、織糸の飛走性が不安定になったり毛羽が発
生する原因になり、100,000を超えると、粘度が
高くなり、集束剤として使用できないからである。
変性物の代りにまたはエポキシ変性物とともに用いられ
る水溶性ウレタン化合物は、ポリイソシアネートと多価
アルコールとを反応させて得られる化合物である。
アネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、
トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、エチレンジイソシアネート、テトラアルキル
ジフェニルメタンジイソシアネートなどが挙げられる
が、2個以上のイソシアネート基を有するものであれ
ば、いかなるものも使用できる。
ングリコール、ポリオキシエチレンオキシプロピレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール、ポリ(1,2−ブチレングリコール)
などのポリアルキレングリコールが好ましく用いられる
が、これに限定されるものではない。多価アルコールの
分子量としては、5,000〜20,000程度が好ま
しい。5,000未満では、得られた集束剤で処理する
と糸が硬くなり、毛羽の問題が発生し、20,000を
超えると粘度が高くなり、集束剤として使用できない。
割合は、前者が30wt%未満、後者が70wt%以上であ
るのが好ましい。ポリイソシアネートが30wt%以上
で、多価アルコールが70wt%未満であると、製織時に
毛羽が多く発生し、工程操作性が悪くなりやすい。
割合は、前者が30〜2wt%、後者が70〜98wt%で
あるのが特に好ましい。多価アルコールが98wt%を超
えると、目的とする集束性が得られにくくなる。
ら得られたウレタン変性物は水溶性であり、その分子量
は20,000〜400,000であるのが好ましい。
その理由は、20,000未満であると、皮膜形成性が
低くなり、毛羽伏せ効果が不充分になり、400,00
0を超えると、粘度が高く成りすぎ作業性が悪くなるか
らである。
水溶性ウレタン化合物の、集束剤中への配合割合は、
0.2〜8.0重量%が望ましく、0.3〜5.0重量
%が特に望ましい。またガラス繊維に対する集束剤の付
着率としては0.05〜2.00重量%が好ましく、特
に好ましくは0.10〜1.00重量%である。
ン性潤滑剤、カチオン性潤滑剤等の糸に潤滑性を付与す
る成分、シランカップリング剤、クロム系カップリング
剤、チタン系カップリング剤等のガラス繊維用カップリ
ング剤、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化リ
チウム等の帯電防止剤を配合することができる。また、
ポリウレタンエマルジョン、エポキシエマルジョン、ポ
リエチレンエマルジョン、ポリ酢酸ビニルエマルジョ
ン、ポリエチレングリコール、アクリルエマルジョン等
の他の皮膜形成剤も使用できる。
たが、本発明は、この集束剤が付着されていることを特
徴とする無撚りのガラス繊維ヤーンに関するものでもあ
り、集束剤が付着されるガラス繊維としては、繊維径が
3〜十数μ、番手が900〜37のもの、例えば一般的
なEガラス又Tガラス、Dガラス、Cガラスが挙げられ
る。付着方法としては、浸漬法、ローラー式またはベル
ト式のアプリケーター、噴霧式などを用いることができ
る。
のガラス繊維ヤーンを製織してなることを特徴とするガ
ラスクロスに関するものでもある。製織方法としては、
エアジェット織機、ウォータージェット織機、レピア織
機、シャトル織機などを用いることができる。
ポキシ変性物および/または水溶性ウレタン化合物を、
配合することにより、特開平5−254877号公報に
示されている紡糸方法で巻取られたスクエアエンドのチ
ーズパッケージを乾燥炉中で乾燥したものでも、毛羽の
発生が少ない、飛走性のいい、更に熱脱油、水洗脱油、
また脱油をしないいずれの方法においても使用できる集
束剤が得られた。エポキシ変性物およびウレタン化合物
は、必須成分としてポリエチレングリコール、ポリオキ
シエチレンオキシプロピレングリコールなどの多価アル
コールを含んでいるために、乾燥炉中100〜130℃
で強制的に乾燥してもフィルムが柔軟なものとなり、糸
が硬くなりすぎず毛羽が少なくなる。また、飛走性にお
いても、皮膜剤が適度の集束力は持ってるものの糸剥が
れが良好なために、端部で糸が引っかかる問題が解決さ
れる。更に、燃焼性がよく水溶性である皮膜剤を使用し
ているために熱脱油、水洗脱油のいずれでもサイズを除
去することができる。また、樹脂との親和性のいい皮膜
剤を使用しているために脱油を行わない方法でも使用で
きる。そして、集束剤を付着させたガラス繊維ヤーンを
製織したガラスクロスは、糸が無撚りであることから撚
りのあるものより開繊しているため樹脂の含浸性が良好
なものとなる。
示は特に断りのない限り重量%である。
コールと10wt%のビスフェノール型エポキシ樹脂とか
ら構成される水溶性エポキシ変性物を1.50wt%、パ
ラフィンエマルジョンを0.80wt%、テトラエチレン
ペンタミンとステアリン酸の縮合物の酢酸活性化物を
0.08wt%、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン(商品名:A−187、日本ユニカー(株)製)
を0.35wt%、酢酸0.03wt%、ポリエチレンエマ
ルジョン(商品名:ハイテックE4B、東邦化学(株)
製)を0.90wt%含み、残りが水からなる集束剤を調
製した。この集束剤中に、ECD450のガラス繊維を
浸漬させて集束剤を0.25%付着させた。次に、紡糸
されたダブルスクエアエンドのパッケージヤーンを12
0℃で乾燥し、高速ワーパーで整経し、糊付け機でノニ
ルフェニルエーテルタイプの界面活性剤(商品名:エマ
ルゲン985、花王石鹸(株)製)を0.30%糊付け
し、高速エアージェット織機で経糸;60本/25m
m、緯糸;46本/25mmの構成で平織りしてガラス
クロスを得た。得られたガラスクロスの毛羽及び製織時
のヤーンの飛走性を表1に示す。
を使い、噴射圧50kg/cm2で均一に噴射して付着
率を0.15%まで洗浄し、N−β−(N−ビニルベン
ジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン塩酸塩(商品名:SZ6032、東レシリコン
(株)製)1.00%及びそれを溶かすのに必要な酢酸
を添加した処理液に浸漬し、マングルで絞り乾燥して付
着率0.25%のガラスクロスを得た。そのガラスクロ
スの樹脂含浸性並びにラミネートの吸水率及び半田耐熱
性を表2に示す。
燥した後、デシケーターに入れて室温まで冷却してその
質量(M1)を測定する。これを625±20℃に保っ
たマッフル炉で恒量になるまで加熱した後、デシケータ
ーに入れて室温まで放冷して、その質量(M2)を測
り、次式により算出した。 C=(M1−M2)/M1×100 C=試験片の付着率(重量%)
に分けた判定基準により等級分けした。1が最も毛羽の
少ない等級で、8が最も多い等級であることを示し、2
〜3以下の等級であれば通常の使用には充分耐え得る。
み、到達時間を判定機により測った結果と織機停台回数
の製織性の総合判定基準により判定した。8ランクに分
けた判定基準で数値の小さい方が優れた結果であること
を示す。
を溶媒で粘度150cpsに調整し、10cm×10c
mのガラスクロスを静かに浮かべ、ストランド中の気泡
が完全になくなるまでの時間を測定した。
タイプのエポキシ樹脂ワニスを含浸させ、130℃で8
分間乾燥してプリプレグとした。このプリプレグを本実
施例1および後記実施例2、3、4及び後記比較例1は
4枚重ね、後記実施例5、6及び後記比較例2は8枚重
ね、更に上下に銅箔を重ね、20kg/cm2の荷重と
720mmHgの減圧下で180℃で90分間加熱して
成型する。エッチングにより銅箔を除去し試験片とし
た。その積層板試験片をオートクレーブ中で133℃の
プレッシャークッカーで120分間煮沸後の吸水率を測
定した。
3℃のプレッシャークッカーで120分、240分、3
60分間(または90分、120分、150分間)煮沸
後、260℃の半田浴槽に20秒浸漬し、取り出した後
の試験片のふくれ、又ははがれを調べて、これらの欠点
の発生状況を○△×に分けて評価した。○:ふくれな
し、△:小さいふくれ1個、×:ふくれ2個以上であ
る。
コールと8wt%のビスフェノール型エポキシ樹脂とから
構成される水溶性エポキシ変性物を2.00wt%、ブチ
ルステアレートエマルジョンを1.00wt%、テトラエ
チレンペンタミンとステアリン酸の縮合物の酢酸活性化
物を0.10wt%、N−β−(N−ビニルベンジルアミ
ノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩
酸塩(商品名:SZ6032、東レシリコン(株)製)
を0.60wt%、酢酸0.30wt%を含み、残り水から
なる集束剤を調製した。この集束剤中に、ECD450
のガラス繊維を浸漬させて集束剤を0.20%付着させ
た。次に紡糸されたダブルスクエアエンドのパッケージ
ヤーンを120℃で乾燥し、高速ワーパーで整経し、糊
付け機でノニルフェニルエーテルタイプの界面活性剤
(商品名:エマルゲン985、花王石鹸(株)製)を
0.30%糊付けし、高速エアージェット織機で経糸;
60本/25mm、緯糸;46本/25mmの構成で平
織りしてガラスクロスを得た。得られたガラスクロスの
毛羽及び製織時のヤーンの飛走性を表1に示す。
を使い、噴射圧50kg/cm2で均一に噴射して付着
率を0.15%まで洗浄し、N−β−(N−ビニルベン
ジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン塩酸塩(商品名:SZ6032、東レシリコン
(株)製)1.00%及びそれを溶かすのに必要な酢酸
を添加した処理液に浸漬し、マングルで絞り乾燥して付
着率0.25%のガラスクロスを得た。そのガラスクロ
スの樹脂含浸性並びにラミネートの吸水率及び半田耐熱
性を表2に示す。
グ剤処理を行なわなかったこと以外は、実施例2と同様
にして得られたガラスクロスの樹脂含浸性並びにラミネ
ートの吸水率及び半田耐熱性を表2に示す。
こと以外は、実施例1と同様にして得られたガラスクロ
スの樹脂含浸性並びにラミネートの吸水率及び半田耐熱
性を表2に示す。
コールと10wt%のビスフェノール型エポキシ樹脂とか
ら構成される水溶性エポキシ変性物を1.00wt%、8
8wt%のポリオキシエチレンオキシプロピレングリコー
ルと12wt%のジフェニルメタンジイソシアネートとか
ら構成される水溶性ウレタン化合物を0.80wt%、ブ
チルステアレートエマルジョンを1.10wt%、テトラ
エチレンペンタミンとステアリン酸の縮合物の酢酸活性
化物を0.09wt%、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン(商品名:A−187、日本ユニカー
(株)製)を0.30wt%、酢酸0.03wt%を含み、
残り水からなる集束剤を調製した。この集束剤中に、E
CG75のガラス繊維を浸漬させて集束剤を0.27%
付着させた。次に、紡糸されたダブルスクエアエンドの
パッケージヤーンを120℃で乾燥し、高速ワーパーで
整経し、糊付け機でノニルフェニルエーテルタイプの界
面活性剤(商品名:エマルゲン985、花王石鹸(株)
製)を0.33%糊付けし、高速エアージェット織機で
経糸;44本/25mm、緯糸;32本/25mmの構
成で平織りしてガラスクロスを得た。得られたガラスク
ロスの毛羽及び製織時のヤーンの飛走性を表1に示す。
を使い、噴射圧50kg/cm2で均一に噴射して付着
率を0.15%まで洗浄し、N−β−(N−ビニルベン
ジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン塩酸塩(商品名:SZ6032、東レシリコン
(株)製)1.00%及びそれを溶かすのに必要な酢酸
を添加した処理液に浸漬し、マングルで絞り乾燥して付
着率0.25%のガラスクロスを得た。そのガラスクロ
スの樹脂含浸性並びにラミネートの吸水率及び半田耐熱
性を表3に示す。
こと以外は、実施例6と同様にして得られたガラスクロ
スの樹脂含浸性並びにラミネートの吸水率及び半田耐熱
性を表3に示す。
シプロピル化ハイアミロースコーンスターチを4.00
wt%、ヒドロキシプロピル化ノーマルコーンスターチを
1.00wt%、水素添加植物油のエマルジョンを1.0
0wt%、テトラエチレンペンタミンとステアリン酸の縮
合物の酢酸活性化物を0.20wt%を含み、残りが湯か
らなる比較の集束剤を調製した。得られた集束剤中にE
CD450のガラス繊維を浸漬し、ガラス繊維に集束剤
を0.90%付着させた。次に、紡糸されたダブルテー
パーエンドのケーキを撚糸機で1z(Z方向に1撚/イ
ンチ)の撚りをかけながら巻返し、高速ワーパーで整経
し、糊付け機で糊付けし、高速エアージェット織機で経
糸;60本/25mm、緯糸;46本/25mmの構成
で平織りしてガラスクロスを得た。得られたガラスクロ
スの毛羽及び製織時のヤーンの飛走性を表1に示す。
β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン塩酸塩(商品名:SZ60
32、東レシリコン(株)製)1.00%及びそれを溶
かすのに必要な酢酸を添加した処理液に浸漬し、マング
ルで絞り乾燥して付着率0.10%のガラスクロスを得
た。そのガラスクロスの樹脂含浸性並びにラミネートの
吸水率及び半田耐熱性を表2に示す。
シプロピル化ハイアミロースコーンスターチを3.00
wt%、ヒドロキシプロピル化ノーマルコーンスターチを
3.00wt%、水素添加植物油のエマルジョンを0.9
0wt%、テトラエチレンペンタミンとステアリン酸の縮
合物の酢酸活性化物を0.30wt%を含み、残りが湯か
らなる集束剤を調製した。得られた集束剤中にECG7
5のガラス繊維を浸漬して、0.85%付着させた。次
に紡糸されたダブルテーパーエンドのケーキを撚糸機で
0.7z(Z方向に0.7撚/インチ)の撚りをかけな
がら巻返し、高速ワーパーで整経し、糊付け機で糊付け
し、高速エアージェット織機で経糸;44本/25m
m、緯糸;32本/25mmの構成で平織りしてガラス
クロスを得た。得られたガラスクロスの毛羽及び製織時
のヤーンの飛走性を表1に示す。
β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン塩酸塩(商品名:SZ60
32、東レシリコン(株)製)1.10%及びそれを溶
かすのに必要な酢酸を添加した処理液に浸漬し、マング
ルで絞り乾燥して付着率0.12%のガラスクロスを得
た。そのガラスクロスの樹脂含浸性並びにラミネートの
吸水率及び半田耐熱性を表3に示す。
6は比較例1〜2に比べ、毛羽、飛走性、含浸性、半田
耐熱性に優れていた。
Claims (3)
- 【請求項1】 水溶性エポキシ変性物および/または水
溶性ウレタン化合物を含むことを特徴とするガラス繊維
用集束剤。 - 【請求項2】 請求項1に記載のガラス繊維用集束剤が
付着されていることを特徴とするガラス繊維ヤーン。 - 【請求項3】 請求項2に記載のガラス繊維ヤーンを製
織してなることを特徴とするガラスクロス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08004296A JP3169055B2 (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | ガラスクロスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08004296A JP3169055B2 (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | ガラスクロスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09268034A true JPH09268034A (ja) | 1997-10-14 |
| JP3169055B2 JP3169055B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=13707197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08004296A Expired - Lifetime JP3169055B2 (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | ガラスクロスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3169055B2 (ja) |
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1996
- 1996-04-02 JP JP08004296A patent/JP3169055B2/ja not_active Expired - Lifetime
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