JPH10131048A

JPH10131048A - 無機繊維処理剤

Info

Publication number: JPH10131048A
Application number: JP8285028A
Authority: JP
Inventors: Taku Tokita; 卓時田
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】無機繊維の集束性に優れ、無機繊維とマトリ
ックス樹脂との密着性を向上させて、機械的強度に優れ
た無機繊維強化樹脂を得ることができる無機繊維処理剤
を提供する。【解決手段】（Ａ）第一の熱可塑性樹脂１００重量部
に対して、（Ｂ）重合体鎖に結合したカルボン酸または
その塩の基を、樹脂１グラム当たり、−Ｃ(＝Ｏ)Ｏ−基
換算で０．０５〜５ミリモル当量の濃度で含む第二の熱
可塑性樹脂１〜６０重量部、（Ｃ）アニオン型またはノ
ニオン型界面活性剤０．５〜４０重量部、および（Ｄ）
水を含有する水性分散体であって、水分含有量が３〜９
０重量％であり、樹脂固形分が微細分散粒子相として存
在する水性分散体からなる無機繊維処理剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリオレフィン、Ａ
ＢＳ、ナイロン、ポリエステル等の樹脂に分散配合して
樹脂を補強する無機繊維を処理するための無機繊維処理
剤に関し、さらに詳しくは無機繊維の集束性に優れ、か
つ機械的強度に優れた無機繊維強化樹脂を与える無機繊
維処理剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、無機繊維は溶融紡糸した後、
繊維束として集束剤によって処理している。一般的に使
用される集束剤としては、デンプン水溶液、パラフィン
ワックス、植物油等のエマルジョンが使用されている。
また、樹脂補強用に無機繊維が用いられる場合には、マ
トリックス樹脂と無機繊維との密着性を向上させるため
に、無機繊維をシランカップリング剤、ウレタン、エポ
キシ、アクリルエマルジョン等で処理している。

【０００３】しかし、特にマトリックス樹脂がポリオレ
フィンの場合には、上記エマルジョンで処理した無機繊
維ではマトリックス樹脂との間の密着性が不十分であ
り、繊維強化樹脂の強度が向上せず、さらに好適なエマ
ルジョンの出現が望まれている。

【０００４】ところで、特開平６−１０７４４２号に
は、不飽和ジカルボン酸で変性されたポリプロピレン系
樹脂またはその塩を必須成分とする水性エマルジョンか
らなる無機繊維用集束剤が記載されている。しかし、こ
の無機繊維用集束剤で処理した無機繊維を配合しても、
繊維強化樹脂の強度の向上は不十分である。

【０００５】一方特開昭６２−１１５４４号には、熱可
塑性樹脂、−Ｃ(＝Ｏ)Ｏ−基が結合した熱可塑性重合
体、アニオン界面活性剤、天然油または合成油、および
水を含有する水性分散体が記載されている。しかし上記
公報には、上記水性分散体を無機繊維処理剤として使用
することは記載されていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題点を解決するため、無機繊維の集束性に優
れ、かつ無機繊維とマトリックス樹脂との密着性を向上
させることができ、これにより機械的強度に優れた繊維
強化樹脂を得ることができる無機繊維処理剤を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）第一の
熱可塑性樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）重合体鎖に
結合したカルボン酸またはその塩の基を、樹脂１グラム
当たり、式（１）

【化２】で表される基換算で０．０５〜５ミリモル当量の濃度で
含む第二の熱可塑性樹脂１〜６０重量部、（Ｃ）アニオ
ン型またはノニオン型界面活性剤０．５〜４０重量部、
および（Ｄ）水を含有する水性分散体であって、水分含
有量が３〜９０重量％であり、樹脂固形分が微細分散粒
子相として存在する水性分散体からなることを特徴とす
る無機繊維処理剤である。

【０００８】本発明の無機繊維処理剤である水性分散体
を構成する成分の一つである第一の熱可塑性樹脂（Ａ）
は、非水溶性、非水膨潤性であるのはもちろんのこと、
それ自体水中への分散性にも欠ける熱可塑性樹脂であ
る。第一の熱可塑性樹脂（Ａ）としては、本発明の無機
繊維処理剤で処理した無機繊維を配合するマトリックス
樹脂と相溶性のある熱可塑性樹脂を使用するのが好まし
い。またゴム状の熱可塑性樹脂を使用するのが好まし
い。

【０００９】第一の熱可塑性樹脂（Ａ）の具体的なもの
としては、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチ
ル−１−ペンテン等の単独重合体、あるいはエチレン、
プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等
のα−オレフィンから選ばれるの複数のα−オレフィン
同士のランダムまたはブロック共重合体ポリオレフィ
ン；エチレン・ブタジエン共重合体、エチレン・エチリ
デンノルボルネン共重合体で代表されるα−オレフィン
と共役ジエンまたは非共役ジエンとの共重合体；エチレ
ン・プロピレン・ブタジエン３元共重合体、エチレン・
プロピレン・ジシクロペンタジエン３元共重合体、エチ
レン・プロピレン・エチリデンノルボルネン３元共重合
体、エチレン・プロピレン・１，５−ヘキサジエン３元
共重合体で代表されるα−オレフィンの２種以上と共役
ジエンまたは非共役ジエンとの共重合体；エチレン・酢
酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合
体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニ
ル化合物共重合体；エチレン・（メタ）アクリル酸共重
合体、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体
等のエチレン・α，β−不飽和カルボン酸およびその誘
導体の共重合体；

【００１０】ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレ
ン共重合体、ＡＢＳ、α−メチルスチレン・スチレン共
重合体等のスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポ
リアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のポリ
ビニル化合物；ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６
１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド；ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト等の熱可塑性ポリエステル；ポリカーボネート、ポリ
フェニレンオキシド；ポリスチレン−共役ジエン共重合
体、ポリスチレン−共役ジエン−ポリスチレントリブロ
ック共重合体およびその水添物等のスチレンブロックコ
ポリマーなどをあげることができる。そのほかにも、ロ
ジン、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、テルペン
フェノール樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹
脂、ＤＣＰＤ樹脂、水添樹脂等の炭化水素樹脂などをあ
げることができる。これらは単独で使用することもでき
るし、また混合物として使用することもできる。

【００１１】上記α−オレフィンとしては、エチレン、
プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４
−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、
１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−デセン、１−ドデセ
ン等の炭素数２〜１２のα−オレフィンがあげられる。

【００１２】これらの第一の熱可塑性樹脂（Ａ）の中で
は、特にオレフィン系樹脂が好ましく、さらにはα−オ
レフィンの共重合体が好ましい。すなわち、エチレン、
プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４
−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、
１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−デセン、１−ドデセ
ン等の炭素数２〜１２のα−オレフィンから選ばれる２
種以上の単量体の共重合体が好ましい。具体的には、例
えばプロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・ブテ
ン共重合体、エチレン・ブテン共重合体およびプロピレ
ン・ブテン・エチレン共重合体等をあげることができ
る。

【００１３】本発明の無機繊維処理剤である水性分散体
を構成する成分の一つである第二の熱可塑性樹脂（Ｂ）
は、樹脂の重合体鎖に結合したカルボン酸またはその塩
の基を、樹脂１グラム当たり、前記式（１）で表される
基換算で０．０５〜５ミリモル当量、好ましくは０．１
〜４ミリモル当量の濃度で含む熱可塑性樹脂である。ま
た第二の熱可塑性樹脂（Ｂ）は第一の熱可塑性樹脂
（Ａ）と同様に、非水溶性、非水膨潤性であるのはもち
ろんのこと、それ自体水中への分散性にも欠ける熱可塑
性樹脂である。

【００１４】第二の熱可塑性樹脂（Ｂ）は、前記第一の
熱可塑性樹脂（Ａ）と同様の熱可塑性樹脂に、中和され
ているか中和されていないカルボン酸基を有する単量
体、および／またはケン化されているかケン化されてい
ないカルボン酸エステル基を有する単量体を、グラフト
共重合することにより得ることができる。場合によって
は、グラフト共重合した後、塩基性物質により中和反応
またはケン化反応を行うことができる。この際、樹脂中
には中和もしくはケン化されていないカルボン酸基また
はカルボン酸エステル基が共存した部分中和物ないし部
分ケン化物であっても良い。

【００１５】また第二の熱可塑性樹脂（Ｂ）は、前記第
一の熱可塑性樹脂（Ａ）を構成する単量体と同様の単量
体と、中和されているか中和されていないカルボン酸基
を有する単量体、および／またはケン化されているかケ
ン化されていないカルボン酸エステル基を有する単量体
とを、グラフト共重合、ブロック共重合またはランダム
共重合することにより得ることもできる。場合によって
は、共重合した後、塩基性物質により中和反応またはケ
ン化反応を行うことができる。この際、樹脂中には中和
もしくはケン化されていないカルボン酸基またはカルボ
ン酸エステル基が共存した部分中和物ないし部分ケン化
物であっても良い。

【００１６】上記第二の熱可塑性樹脂（Ｂ）を後中和ま
たは後ケン化により得る場合の原料となる重合体は、例
えば中和されているか中和されていないカルボン酸基を
有する単量体、および／またはケン化されているかケン
化されていないカルボン酸エステル基を有する単量体を
グラフト共重合したものであるか、第一の熱可塑性樹脂
（Ａ）を構成する単量体と、中和されているか中和され
ていないカルボン酸基を有する単量体、および／または
ケン化されているかケン化されていないカルボン酸エス
テル基を有する単量体とを共重合したものである。

【００１７】上記中和されているか中和されていないカ
ルボン酸基を有する単量体、およびケン化されているか
ケン化されていないカルボン酸エステル基を有する単量
体としては、例えばエチレン性不飽和カルボン酸、その
無水物またはそのエステルなどがあげられる。

【００１８】上記エチレン性不飽和カルボン酸としては
（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマール酸、テトラ
ヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン
酸、イソクロトン酸等、その無水物としてはナジック酸
（エンドシス−ビシクロ〔２，２，１〕ヘプト−５−エ
ン２，３−ジカルボン酸）、無水マレイン酸、無水シト
ラコン酸等、不飽和カルボン酸エステルとしては上記エ
チレン性不飽和カルボン酸のメチル、エチルもしくはプ
ロピル等のモノエステルまたはジエステルなどが例示で
きる。これらの単量体は単独で用いることもできるし、
また複数で用いることもできる。

【００１９】上記単量体から選ばれるグラフト単量体を
被グラフト熱可塑性樹脂にグラフト共重合して変性物を
製造するには、従来公知の種々の方法を採用することが
できる。例えば、被グラフト熱可塑性樹脂を溶融させ、
グラフト単量体を添加してグラフト共重合させる方法、
あるいは溶媒に溶解させグラフト単量体を添加してグラ
フト共重合させる方法などがあげられる。いずれの場合
にも、前記グラフト単量体を効率よくグラフト共重合さ
せるためには、ラジカル開始剤の存在下に反応を実施す
ることが好ましい。

【００２０】グラフト反応は通常６０〜３５０℃の温度
で行われる。ラジカル開始剤の使用割合は被グラフト熱
可塑性樹脂１００重量部に対して、通常０．０１〜１０
重量部の範囲である。ラジカル開始剤としては、有機ペ
ルオキシド、有機ペルエステル、その他アゾ化合物など
があげられる。これらのラジカル開始剤の中でもジクミ
ルペルオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペル
オキシ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、１，４−ビ
ス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼ
ン等のジアルキルペルオキシドが好ましい。

【００２１】前記エチレン性不飽和カルボン酸、その無
水物またはそのエステルの導入される量は、前記式
（１）で表される基換算として、樹脂１グラム中に０．
０５〜５ミリモル当量、好ましくは０．１〜０．４ミリ
モル当量の範囲にある。

【００２２】中和およびケン化に用いる塩基性物質とし
ては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニアお
よびアミン等の水中で塩基として作用する物質、アルカ
リ金属の酸化物、水酸化物、弱塩基、水素化物、アルカ
リ土類金属の酸化物、水酸化物、弱塩基、水素化物等の
水中で塩基として作用する物質、これらの金属のアルコ
キシドなどをあげることができる。このような物質の例
を以下に示す。

【００２３】上記アルカリ金属としては、例えばナトリ
ウム、カリウム等、アルカリ土類金属としては、例えば
カルシウム、ストロンチウム、バリウム等をあげること
ができる。前記アミンとしては、例えばヒドロキシルア
ミン、ヒドラジン等の無機アミン、メチルアミン、エチ
ルアミン、エタノールアミン、シクロヘキシルアミン等
の有機アミンをあげることができる。

【００２４】前記アルカリ金属およびアルカリ土類金属
の酸化物、水酸化物、水素化物としては、例えば酸化ナ
トリウム、過酸化ナトリウム、酸化カリウム、過酸化カ
リウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バ
リウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カ
ルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水
素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム等
をあげることができる。

【００２５】前記アルカリ金属およびアルカリ土類金属
の弱塩基としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭
酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシ
ウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウム
等をあげることができる。前記アンモニアおよびアミン
化合物としては、例えば水酸化アンモニウム、四級アン
モニウム化合物例えばテトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド、ヒドラジン水和物等をあげることができる。

【００２６】塩基性物質により中和またはケン化された
カルボン酸塩あるいはカルボン酸エステル基としては、
カルボン酸ナトリウム、カルボン酸カリウム等のカルボ
ン酸アルカリ金属塩またはカルボン酸アンモニウムが好
適であり、中でもカルボン酸カリウムが好ましい。

【００２７】第二の熱可塑性樹脂（Ｂ）は対象となる第
一の熱可塑性樹脂（Ａ）に対して相溶性が良好なものを
選択して配合することが好ましい。すなわちオレフィン
系樹脂の水性分散体を目的とする場合には、オレフィン
系単量体を主鎖中に含む重合体を選ぶべきであり、例え
ば第一の熱可塑性樹脂（Ａ）としてポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィンやエチレン・酢酸ビニル
共重合体などを使用する場合には、これらのマレイン酸
グラフト物あるいはエチレン・（メタ）アクリル酸共重
合体、エチレン・（メタ）アクリル酸メチル共重合体等
の中和物ないしケン化物を用いることが好ましい。

【００２８】本発明では界面活性剤（Ｃ）として、アニ
オン型（Ｃ−１）またはノニオン型界面活性剤（Ｃ−
２）を配合する。アニオン型界面活性剤（Ｃ−１）とし
ては、公知のアニオン型界面活性剤が制限なく使用する
ことができるが、例えば第一級高級脂肪酸塩、第二級高
級脂肪酸塩、第一級高級アルコール硫酸エステル塩、第
二級高級アルコール硫酸エステル塩、第一級高級アルキ
ルスルホン酸塩、第二級高級アルキルスルホン酸塩、高
級アルキルジスルホン酸塩、スルホン化高級脂肪酸塩、
高級脂肪酸硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルスルホ
ン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸スルホン酸塩、
高級アルコールエーテルのスルホン酸塩、高級脂肪酸ア
ミドのアルキロール化硫酸エステル塩、アルキルベンゼ
ンスルホン酸塩、アルキルフェノールスルホン酸塩、ア
ルキルナフタリンスルホン酸塩、アルキルベンゾイミダ
ゾールスルホン酸塩などがあげられる。

【００２９】これらのアニオン型界面活性剤（Ｃ−１）
の中で特に好適なものとしては高級脂肪酸類、特に炭素
原子数１０〜２０の飽和または不飽和の高級脂肪酸の
塩、特にアルカリ金属塩をあげることができ、より具体
的にはカプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、
アラキン酸等の飽和脂肪酸、リンデン酸、ツズ酸、ペト
ロセリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ア
ラキドン酸等の不飽和脂肪酸、あるいはこれらの混合物
のアルカリ金属塩をあげることができる。

【００３０】ノニオン型界面活性剤（Ｃ−２）として
は、公知のノニオン型界面活性剤が制限なく使用するこ
とができるが、例えばポリオキシエチレンアルキルエー
テル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、
ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ン脂肪酸アミドエーテル、多価アルコール脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステ
ル、脂肪酸ショ糖エステル、アルキロールアミド、ポリ
オキシアルキレンブロックコポリマーなどをあげること
ができる。

【００３１】界面活性剤（Ｃ−１）としては、アニオン
型界面活性剤（Ｃ−１）またはノニオン型界面活性剤
（Ｃ−２）を単独で使用することもできるし、また複数
で使用することもできる。さらにアニオン型界面活性剤
（Ｃ−１）とノニオン型界面活性剤（Ｃ−２）とを併用
することもできる。

【００３２】本発明の水性分散体において、前記各成分
は一定の範囲の量比で存在する。すなわち、第一の熱可
塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して第二の熱可塑性樹
脂（Ｂ）が１〜６０重量部、好ましくは２〜５０重量
部、アニオン型またはノニオン型界面活性剤（Ｃ）が
０．５〜４０重量部、好ましくは１〜３０重量部の量比
で存在する。

【００３３】本発明の水性分散体は以上の構成のものに
さらに水を含有するものであるが、水分含有量は水性分
散体全体に対して３〜９０重量％、好ましくは５〜７０
重量％である。水分含有量が３重量％未満では水性分散
体を得ることができず、９０重量％を越えると固形分濃
度が低すぎ、例えば乾燥時の熱エネルギーコストの上で
も不利となる。含有水分量が３〜２５重量％の範囲で
は、この水性分散体は見かけ上、固体ないしペーストと
しての特性を示し、一方３５重量％以上では水性分散体
としての特性を示す。

【００３４】本発明の水性分散体は、第一の熱可塑性樹
脂（Ａ）および第二の熱可塑性樹脂（Ｂ）に由来する樹
脂固形分が微細分散粒子相として存在する水性分散体で
ある。微細分散粒子相を形成する樹脂固形分の平均粒径
は、０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜２μｍであ
るのが望ましい。

【００３５】次に本発明の水性分散体の製造方法につい
て説明する。本発明の水性分散体は、例えば前記
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成分を溶融混練し（以下、第一
工程という場合がある）、得られた溶融混練物に水を添
加して樹脂固形分を分散粒子となるように転相させる
（以下、第二工程という場合がある）ことにより製造す
ることができる。

【００３６】この際、カルボン酸塩の基を有する第二の
熱可塑性樹脂（Ｂ）を使用する代わりに、中和および／
またはケン化可能で、重合体鎖に結合したカルボン酸、
その無水物またはそのエステルの基を、樹脂１グラム当
たり、前記式（１）で表される基換算で０．０５〜５ミ
リモル当量の濃度で含む第二の熱可塑性樹脂（Ｂ）を用
いて、後から前記塩基性物質で中和および／またはケン
化を行っても良いし、また前記アニオン型界面活性剤
（Ｃ−１）の代わりに、塩基性物質との中和によりアニ
オン型界面活性剤（Ｃ−１）となる有機化合物を用いて
混練を行い、後から中和を行っても良い。

【００３７】前記第一工程における溶融混練時の温度
は、使用する樹脂のうち融点の高い樹脂の方の融点以
上、好ましくは溶融粘度が１０⁵ｍＰａ・ｓ以下になる
温度以上とするのが望ましい。

【００３８】前記第二工程において添加する水分の量
は、前記した範囲の量である。この第二工程で、未中和
および／または未ケン化の第二の熱可塑性樹脂（Ｂ）を
使用した場合および／または未中和のアニオン型界面活
性剤（Ｃ−１）用有機化合物を用いた場合には、これら
を中和するに必要な塩基性物質を添加する。塩基性物質
の適当な例は既に前記したものであり、これは直接添加
しても良いが、好ましくは水溶液の形で添加する。前記
第一工程と第二工程とは逐次的に行っても良いし、同時
に行っても良い。

【００３９】第一工程に利用できる溶融混練手段は公知
のいかなるものでも良いが、好適にはニーダー、バンバ
リーミキサー、多軸スクリュー押出機などを例示するこ
とができる。水を逐次滴下して溶融混練し、製造された
水性分散体は、その後室温下まで自然または人工的に冷
却される。このとき分散粒子は固化し、安定な水性分散
体となる。

【００４０】このようにして水性分散体を製造すること
により、第一の熱可塑性樹脂（Ａ）および第二の熱可塑
性樹脂（Ｂ）に由来する樹脂固形分が微細分散粒子相と
して存在する水性分散体が得られる。

【００４１】この水性分散体の製造にあたっては、通常
水性分散体に使用することができる各種副資材、例えば
乳化剤、安定化剤、湿潤剤、増粘剤、起泡剤、消泡剤、
凝固剤、ゲル化剤、老化防止剤、可塑剤、充填剤、着色
剤、付香剤、粘着防止剤、離型剤等を必要に応じて併用
することができる。

【００４２】本発明の無機繊維処理剤は前記水性分散体
からなるものであり、繊維強化樹脂に配合する無機繊維
の処理剤として使用するものである。

【００４３】本発明の無機繊維処理剤で処理の対象とな
る無機繊維は特に限定されるものではないが、ガラス繊
維、炭素繊維、アルミナ繊維、セラミック繊維、岩石繊
維、スラッグ繊維、金属繊維など、従来樹脂補強用材料
として知られている無機繊維に広く用いることができ
る。上記無機繊維の中ではガラス繊維が好ましく、具体
的なものとしてはガラスロービング、ガラスチョップス
トランド、ガラスミルドファイバー、ガラスパウダー、
ガラスステーブル、ガラスクロス等があげられる。

【００４４】本発明の無機繊維処理剤により無機繊維を
処理するには、例えば処理剤を浸漬法、スプレー法、ロ
ーラーコート法等の方法で無機繊維に付着させ、次いで
８０〜１３０℃で１〜６０時間程度乾燥するなどの方法
が採用できる。この場合の無機繊維に付着させる処理剤
の量は特に限定されないが、通常無機繊維に対して固形
分として０．１〜５重量％、好ましくは０．２〜３重量
％程度付着させることが好ましい。

【００４５】本発明の無機繊維処理剤で処理された無機
繊維は樹脂の補強材として使用される。具体的なマトリ
ックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフィン；ナイロン、ポリエステル、ポリカー
ボネート、ポリアセタール、ポリ塩化ビニル、セルロー
ス系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン
共重合体等の熱可塑性樹脂；フェノール樹脂、エポキシ
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シアリルフタレート樹
脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等の熱硬
化性樹脂等をあげることができる。

【００４６】これらのマトリックス樹脂に対する本発明
の無機繊維処理剤で処理された無機繊維の配合量は、マ
トリックス樹脂１００重量部に対して、通常５〜７０重
量部、好ましくは１０〜５０重量部とするのが望まし
い。無機繊維の量が５重量部未満であると、機械的強
度、特に耐熱強度が低下するため好ましくなく、一方７
０重量部を超えると、溶融流動性が低下するとともに、
成型品の表面の外観を損なうため好ましくない。

【００４７】本発明の無機繊維処理剤で処理した無機繊
維は、ポルトランドセメント、アルミナセメント等のセ
メント、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｂ₄Ｃ、ＴｉＢ₂、ＺｎＢ
ｒ等のセラミック材料等の無機極性材料などにも配合す
ることができる。

【００４８】本発明の無機繊維処理剤は無機繊維の集束
性に優れ、かつ無機繊維とマトリックス樹脂との密着性
を向上させることができる。このため本発明の無機繊維
処理剤で処理した無機繊維をマトリックス樹脂に配合す
ることにより、機械的強度に優れた繊維強化樹脂を得る
ことができる。

【００４９】本発明の無機繊維処理剤が無機繊維の集束
性に優れ、かつ無機繊維とマトリックス樹脂との密着性
を向上させることができる理由は明確ではないが、無機
繊維処理剤中に均一に分散された前記式（１）で表され
る極性基が、無機繊維に均一に密着しているためである
と推測される。

【００５０】

【発明の効果】本発明の無機繊維処理剤は、第一の熱可
塑性樹脂、特定の第二の熱可塑性樹脂、アニオン型また
はノニオン型界面活性剤、および水を特定量含有する水
性分散体からなっているので、無機繊維の集束性に優
れ、かつ無機繊維とマトリックス樹脂との密着性を向上
させることができ、これにより機械的強度に優れた繊維
強化樹脂を得ることができる。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下に実施例を記したが、本発明
はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。製造例１第一の熱可塑性樹脂としてプロピレン／ブテン共重合体
（ブテン含量＝３０モル％，ＭＩ＝３．２）１００重量
部、カルボン酸基を有する第二の熱可塑性樹脂として無
水マレイン酸グラフトポリエチレン（グラフト量＝３．
３ｗｔ％，−Ｃ(＝Ｏ)Ｏ−基＝０．６７ミリモル当量／
ｇ）１０重量部、およびオレイン酸カリウム２重量部を
混合し、２軸スクリュー押出機（池貝鉄工製ＰＣＭ−
３０Ｌ／Ｄ＝２０）のホッパーより３０００重量部／
時間の速度で供給し、同押出機のベント部に設けた供給
口より水酸化カリウムの１８．７％水溶液を１０３．８
重量部／時間の割合で連続的に供給し、加熱温度２００
℃で連続的に押出した。

【００５２】押出された溶融混練物は同押出機出口に設
置したジャケット付きスタティックミキサーで９０℃ま
で冷却し、さらに８０℃の温水中に投入し、固形分濃度
４５ｗｔ％になるように調整し、ディスパージョンを得
た。得られたディスパージョンの平均粒径は、マイクロ
トラックで測定したところ０．４５μｍであった。

【００５３】製造例２第一の熱可塑性樹脂としてプロピレン／ブテン／エチレ
ン３元共重合体（Ｃ₂／Ｃ₃／Ｃ₄＝１１／６６／２３
（モル％）、ＭＩ＝６．５）、またカルボン酸基を有す
る第二の熱可塑性樹脂として無水マレイン酸グラフトポ
リプロピレン（グラフト量＝４．５ｗｔ％、−Ｃ(＝Ｏ)
Ｏ−基＝０．９２ミリモル当量／ｇ）を使用し、製造例
１と同様の方法でディスパージョンを得た。得られたデ
ィスパージョンの平均粒径は０．５μｍであった。

【００５４】実施例１製造例１で得たディスパージョンを直径１３μｍのガラ
ス繊維に固形分として１．０重量％添加し、１０００本
のガラス繊維を集束してストランドとし、このストラン
ドを切断して長さ３ｍｍのチョップドストランドを得
た。ポリプロピレン（［η］＝１．８ｄｌ／ｇ、融点＝
１６２℃）１００重量部に、上記の処理ガラス繊維４３
重量部を混合し、タンブラーミキサーで攪拌後、４０ｍ
ｍΦの単軸押出機で造粒した。

【００５５】得られたペレットより試験片を射出成形
し、この試験片を用いて、繊維強化樹脂の強度を測定し
た。樹脂強度の測定は以下の方法に従った。結果を表１
に記した。引張強度：ＡＳＴＭＤ６３８号曲げ強度：ＡＳＴＭＤ７９０号

【００５６】実施例２製造例２で得たディスパージョンを用いて、実施例１と
同様の方法で繊維強化樹脂を作成し、樹脂物性を測定し
た。結果を表１に記した。

【００５７】比較例１実施例１で使用したディスパージョンの代わりにウレタ
ン樹脂乳化物を用いた以外は実施例１と同様の方法で試
料を作成し、樹脂物性を測定した。結果を表１に記し
た。

【００５８】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）第一の熱可塑性樹脂１００重量部
に対して、（Ｂ）重合体鎖に結合したカルボン酸またはその塩の基
を、樹脂１グラム当たり、式（１）【化１】で表される基換算で０．０５〜５ミリモル当量の濃度で
含む第二の熱可塑性樹脂１〜６０重量部、（Ｃ）アニオン型またはノニオン型界面活性剤０．５〜
４０重量部、および（Ｄ）水を含有する水性分散体であって、水分含有量が
３〜９０重量％であり、樹脂固形分が微細分散粒子相と
して存在する水性分散体からなることを特徴とする無機
繊維処理剤。