JPS62225548A - ガラス繊維サイジング剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野１ 本発明はナイロン樹脂補強用ガラスＭ＆維すイノング剤
組成物に関する。さらに詳しくは、〃ラス繊維のｊＪ５
’ｒＪ：性に優れ且つ耐水強度の良好なナイロ’−ｐｊ
Ａｊｌｌｌｅｕｌ＋＾）＆？−ｈｕ７−＃８４４ｉｈｏ
ａｋ」ＬノＪＪ、、ｊｋｄ４１１戊吻に関する。

【従来の技術】

従来、カルボキシル基を有する重合体を含有するガラス
繊維用サイジング剤は下記のとおり提案されている。 特公昭５１−２５５０号公報には、アルキル基の炭素数
が１〜１２個のアクリル酸アルキル２５ｉｔ％以上、ａ
、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸１重量％以上及
び上記モノマー以外のビニル単量体からの共重合体を含
有するオレフィン系樹脂補強用ガラスａｍサイズ組成物
が開示されている。同公報には、該α、β−モノエチレ
ン性不飽和カルボン酸として、具体的に、例えばアクリ
ル酸、メタクリル酸、イタコン酸、７マール酸、クロト
ン酸が開示されている。このサイズ組成物はポリオレフ
ィン系樹脂を補強するためのガラス繊維用であり、それ
放間公報には補強対象樹脂としてのポリアミドは記載さ
れていない。 特開昭４４９−１１８９９３号公報には、アルキル基の
炭素数が１〜１２個のアクリル酸アルキル１０重量％以
上、ａ、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸１重量％
以上、ａ、β−モノエチレン性不飽和ヒドロキシエステ
ル１重量％以上及び上記モノマー以外のビニル系単量体
（酢酸ビニルを除く）残部ｉ１量％の配合物から製造し
た共重合体を含有してなる熱ｉｊ塑塑性樹脂補強用チフ
ス繊維サイズ剤開示されている。同公報には、ａ、β−
エチレン性不飽和カルボン酸として、アクリル酸、メタ
クリル酸、イタコン酸、７マール酸、クロトン酸が具体
的に記載され、またこれらは好ましくは１〜８重量％で
含有されることも開示されている。 また、該サイズ剤で対象とする熱可塑性樹脂として種々
のポリオレフィン樹脂が開示されているが、ポリアミド
は記載されていない。 特開昭５２−１１０９９６号公報には、分子量１０万以
上の非イオン性ポリアクリル酸エチル、Ｎ−メチロール
アクリルアミド／酢酸ビニルランダム共重合体、及びカ
チオン性ツメチル７ミノプロビルアミンとペラルゴン酸
の縮合体の配合物が表面に付着したガラス繊維が開示さ
れている。 特開昭６０−４４５３５号公報には、無水マレイン酸と
不飽和単量体との共重合体及１シラン系カツプリング剤
で表面処理したガラス繊維によって、熱可塑性樹脂を強
化してなるガラスａ維強化熱可塑性樹脂が開示されてい
る。同公報には、上記不飽和単量体として、スチレン、
ａ−メチルスチレン、ブタジェン、イソプレン、クロロ
プレン、２．３−ジクロロブタジェン、１．３−ペンタ
ノエン、ンクロオクタジエン、メチルアクリレート、エ
チルアクリレート、メチルメタクリレートおよびエチル
メタクリレートが具体的に記載されているにすぎず、ア
クリル酸あるいはメタクリル酸は全く記載されていない
。 特開昭６０−４６９５１号公報には、無水マレイン酸と
炭素数２〜５のエチレン系炭化水素（又は酢酸ビニル）
との共重合体、及びシラン系カップリング剤によって表
面処理したガラスチック強化用ガラス繊維が開示されて
いる。該共重合体は、上記のとおり、アクリル酸又はメ
タクリル酸を包含していない。 特開昭６０−１３８４５号公報には、ナイロン６６、ナ
イロン６、ナイロン６１０およびこれらの共重合体から
選らばれるポリアミド、１０〜６０＠量％の強化充填剤
、および上記ポリアミドの末端基と反応性の官能基を有
するコポリマー０゜１〜１０重景％重量含有する、高温
下での不凍液層成物との接触使用のためのポリアミド製
品が開示されている。同公報には、上記コポリマーは、
官能基を有するエチレン系不飽和モノマーからの残分を
５０モル％以下で含有すべきことが記載されている。ま
たその例としてアクリル酸、メタクリル酸及１アクリル
酸エステル（又はメタクリル酸エステル）のコポリマー
、カルボン酸含有モノマー（又はカルボン酸無水物含有
モノマー）とオレフィンとのコポリマー、共重合性カル
ボン酸モノマー（又は共重合性カルボン酸無水物モ／マ
ー）とスチレンとのコポリマーが開示され、その挟体例
として実施例にはメタクリル酸の割合の最も大きい重合
体として、メチルメタクリレート７２重量ｆｆ　　ｆ！
ＩＩ−ｆｆｈＩＩ　＋−−Ｌ　’）ｍ！１Ｒ１４ｆｒ　
／　＃　／）　ＩＩ　ＩＩ−酸２５重量部から成るコポ
リマーが記載されている。しかしながら、上記公報には
、ポリアミド、強化充填剤お上り官能基を有するコポリ
マーのブレンド物が開示されているにすぎず、また７ミ
ノシランの使用は開示されていない。 ［発明により解決すべき問題点］ それ故、本発明は、新規なＩＩＩＬ成からなるナイロン
樹脂補強用ガラス繊維サイジング剤組成物を提供するこ
とにある。 本発明の他の目的は、７ｙラス製の集束性に優れ且つ耐
水強度の良好なナイロン樹脂組成物を与えるガラス繊維
サイジング組成物を提供することにある。 本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明
らかとなろう。 ［問題点を解決するための手段及び作用１本発明によれ
ば、本発明の上記目的および利点は、 （Ａ）　　アクリル酸ホモポリマー、メタクリル酸ホモ
ポリマー、アクリル酸とメタ クリル酸のコポリマーおよびアクリル 酸お上り／又はメタクリル酸が少くと も２０モル％を占めるアクリル酸およ び／又はメタクリル酸と他のα−オレ フィンとのコポリマー、および （Ｂ）　　アミノシラン類 を含有してなるナイロン樹脂補強用ガラス繊維サイジン
グ剤組成物によって達成される。 本発明のサイジング剤組成物を構成する一方の成分（Ａ
成分）は、上記のとおり、アクリル酸ホモポリマー、メ
タクリル酸ホモポリマー、アクリル酸とメタクリル酸の
コポリマー、又はアクリル酸及び／又はメタクリル酸が
少くとも２０モル％を占めるアクリル酸及Ｖ／又はメタ
クリル酸と他のα−オレフィンとのコポリマーである。 これらのうち、アクリル酸ホモポリマー、メタクリル酸
ホモポリマー、アクリル酸とメタクリル酸とのコポリマ
ー、およびアクリル酸及び／又はメタクリル酸が少くと
も３０モル％を占めるアクリル酸及び／又はメタクリル
酸と他のａ−オレフィンとのコポリマーが好ましい。 これらは好適には約１．０００〜１００，０００の数平
均分子量を有している。 上記他のａ−オレフィンとしては、例えば、スチレン、
ａ−メチルスチレン、ブタノエン、イソプレン、インブ
チレン、メチルビニルエーテル、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、酢酸ビニル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が好
適に用いられる。 これらのうち、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸エチルおよ１スチレ
ンが特に好ましい。 上記の如き（Ａ）成分は、アルカリ性の条件下で水に可
溶であり、ガラス繊維を処理するに好適な水ｆＢ液の形
態に容易に調整される。アルカリ性とするには、アルカ
リ金属化介物、アンモニアあるいはアミン等が好適に用
いられる。 上記（Ａ）成分は、本発明のサイジングｍ成物中におい
て、好ましくは３〜１５重量％を占める６本発明のサイ
ジング剤組成物を構成する他方の成分（Ｂ成分）は、ア
ミノシラン類である。アミ／シラン類としては、例えば
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ←β−７ミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルトリメト坪ジシラン、
ＮトＮ←β−７ミノエチル）−β−７ミノエチル１−１
−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプ
ロピルトリエトキシシラン等が好適に用いられる。 本発明のサイラング剤組成物中において、アミ７シラン
類は好ましくは０．３〜５．０重量％を占める。 上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分とは、上記（Ａ）成分１０
０重量部当り上記（Ｂ）成分の割合が、好ましくは５〜
１５０重５１部、特に好ましくは１０〜１００重量部で
用いられる。 本発明のサイジング剤組成物は、上記（Ａ）成分のポリ
マーをアルカリ条件下で水性媒体中に溶解し、その状態
でアミ／シラン類と混合することにより製造することが
できる。 本発明のサイソングＭ、ＩＩＬ成物は、さらに潤滑剤を
含有することができる。 潤滑剤としては、例えば鉱物油系、パラフィン系、脂肪
酸アミド系、金属せっけん系、シリコーン系、ポリエチ
レングリフール系界面活性剤が好ましく用いられる。潤
滑剤は上記（Ａ）成分１００重量部に対し約１〜２０重
量部の範囲の量で用いられる。 本発明のサイジング組成物は、固形物としての灼熱減量
が好ましくは０．２〜１．５重量％、より好ましくは０
．３〜１．０重量％の範囲となる量でガラスａａに施さ
れる。 本発明のサイジング組成物によってサイジングされたガ
ラス繊維は、例えば６，６−ナイロン、６−ナイロン、
６１０−ナイロン等のポリアミド樹脂の強化用として好
適に使用される。 以下、実施例により、本発明を詳述する。本発明はこれ
らの実施例により何んらの制限も受けるものではない。 なお、実施例中に記載したガラスＩａ、雑の集束性は、
下記のようにして測定した。 チョツプドストランド５０ｇを５００ｃｃのメスシリン
グ−に入れ、２分間振動を加え、その後チョツプドスト
ランドの高さを測定し、集束性の度合を判定するパラメ
ーター（かさ高）とした。さらに、チョップ１ｔストラ
ンド５０ｇを５００ｃｃのビーカーに入れ、１５００ｒ
ｐｍの速度で２分間攪件し、その後チョツプドストラン
ドの畠さを測定し、集束性の度合を判定する他のパラメ
ーター（集束抵抗）とした。集束性の良否はこれらの２
つのパラメーターを勘案して総合評価した。各部は次の
ような水準を示している。 かさ高（ｌＩＩＩＩｌ）　　　集束抵抗（＋纏）Ｏ印　
４５以下　　　５０以下 Δ印　４５〜５０　５０〜６０ Ｘ印　５０以上　　　６０以上 また、引張強度はＡＳＴＭ−Ｄ６３８に記載の方法によ
り、衝撃強度はＡＳＴＭ−Ｄ２５６（にインチ）に記載
の方法によった。 １実施例１ 実施例１ アクリル酸３０モル％とアクリル酸メチル７０モル％の
混合物から得られる共重合体を温水中に加えてよ（攪拌
し、次いで濃度２８％のアンモニア水を加えて該共重合
体を溶解させ、最終的にｐＨの値が７〜１０になるよう
に調整した。さらに、得られた溶液にγ−７ミノプロビ
ルトリエトキシシランを添加、混合し、下記組成のサイ
ジング組成物を得た。 上記共重合体　　　　　　　３重量部 ２８％濃度のアンモニア水　１　〃 水　　　　　　　　　　　　　　　　９５　　〃上記サ
イノンダ液を、溶融紡糸されているガラスフィラメント
（直径１３μｍ）にアプリケーターによってコーティン
グしてガラスフィラメントを集束し、その後回転ドラム
に巻取った。８収ったフィラメント東を、乾燥してから
カッターで３ｍｍ長に切断しチョツプドストランドを得
た。このチョツプドストランドを、〃うλ繊維含有率３
０重量％になるようにナイロン６．６とブレンドし、押
出機で溶融混合してガラス繊維含有ペレットを製造した
。 このガラス繊維含有ベレットから射出成形により試験片
を作成し、各種試験を行った。結果を下記ＷｔＪ１表に
示した。 実施例２ アクリル酸とアクリル酸メチルの共重合体に換えて、ア
クリル酸（３０モル％）とスチレン（７０モル％）の共
重合体を使用する以外は実施例１と全く同様の操作を行
った。得られたサイジング組成物でサイジングしたガラ
スａｍによって補強した６、６−ナイロンＭ［酸物（〃
ラス繊維含有率３０重量％）の各種物性は第１表に示し
た。 比較例１ アクリル酸３０モル％とアクリル酸メチル７０モル％の
共重合体に換えて、アクリル酸５モル％とアクリル酸メ
チル９５モル％の共重合体を使用する以外は実施例１と
全く同様に操作した。結果を第１表に示した。 実施例３．４および５ アクリル酸とアクリル酸メチルの共重合体に換えて、ア
クリル酸ホモポリマー（実施例３）、メタクリル酸ホモ
ポリマー（実施例４）およびアクリル酸（５０モル％）
とメタクリルＮ１（５０モル％）とのコポリマー（実施
例５）を使用する以外は実施例１と全く同様の操作を行
った。得られたサイジング組成物でサイジングしたガラ
ス繊維によって補強した６、６−ナイロン組成物（がラ
ス繊４Ｍ含有率３０重量％）の各種物性は第１表に示し
た。 ＼、 ［発明の効果１ 以上のとおり、本発明のガラス繊維サイジング組成物は
ガラス繊維に対し優れた集束性を与えしかも耐水強度の
良好なナイロン樹脂組成物を与える利点を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）アクリル酸ホモポリマー、メタクリル酸ホモ
   ポリマー、アクリル酸とメタ クリル酸のコポリマーおよびアクリル 酸および／又はメタクリル酸が少くと も２０モル％を占めるアクリル酸およ び／又はメタクリル酸と他のα−オレ フインとのコポリマー、および （Ｂ）アミノシラン類 を含有してなるナイロン樹脂補強用ガラス繊維サイジン
   グ剤組成物。