JPS63249757A - コンテイニユアスストランドマツト及びコンテイニユアスストランドマツト用バインダ - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明はコンティニュアスストランドマット及びコンテ
ィニュアスストランドマット用バインダに関するもので
ある。

（従来の技術） 構造体パネル又は腰板パネルのようなＦＲＰ製品をプレ
ス成型法によって製造する場合、下型上にガラス繊維マ
ットを載置し、マットに液状の熱硬化性樹脂を注ぎ、下
型と雌雄対をなす上型を降下せしめてマットを型で挟圧
加熱し樹脂を硬化せしめる。

ガラス繊維マットとしてはＣ５Ｍ　（コンティニュアス
ストランドマット）　ＣＭ　（チョップストランドマッ
ト）等が広く使用される。

（発明の解決しようとする問題点） 均質な所定強度を有するＦＲＰ成型品を得るためにはガ
ラス繊維マットと液状の樹脂の分布即ち両者の割合、（
或はガラス繊維の含有割合、ＧＣと呼ぶ）を設計値（或
は所望値）に保つ必要がある。

ＧＣにバラツキが生じ、ＧＣの少ない箇所或は樹脂の含
有不良の箇所か生ずると成型品が不均一となり所定強度
が得られない。通常ＧＣは成型品全体に亘って一定とす
る。部分的に強度を大きくする必要があるときにはこの
部分たけ、他の部分に比し大とすることもあるかこの場
合でも所定範囲内のＧＣは一定とする必要がある。

下型の全面を覆って均一にガラス繊維マットを載置し、
樹脂を均質に注ぎ、ガラス繊維マットがずれない様に上
型を降下させついで型を加熱することはＧＣを均一とす
るのに有効であるが、この様な方法は手間を必要とし又
成型所要時間が大とり生産能率か低下するのて実際的で
はなく、工業生産においては次のような方法が採用され
る。

ガラス繊維マットて予め加熱しである下型な覆い、この
ほぼ中央部に所定量の液状樹脂を注ぎ予め加熱しである
上型を急速に降下させ、上型の降下によって生ずる圧力
によって樹脂を流動せしめて、ガラス繊維マット全体に
行き亘らせて硬化させる。

型は予め加熱しであるのて、ガラス繊維マットに注がれ
た樹脂の粘度は急速に上昇し、樹脂が充分行き亘らない
部分、或は樹脂が全く行き亘らない部分を生じたりする
ことか多く、又ガラス繊維マットが急速に降下する上型
によって移動して裂は目を生じたり、マットを構成する
ガラスｍ離京が移動して分布が不均一となったり或は型
の移動方向に沿った方向に配列されてこれに直向する方
向の強度が低下したりすることもあり、均質なＦＲＰ成
型品の得られないことが屡々生じ、歩留り低下の原因と
なる。

このような問題点を解消するためには、次のような性質
を有するガラスｍ維マットか要望される。

（１）ガラス繊維マットに注がれた液状樹脂の流れに対
する抵抗が少なく、樹脂が滲み込り易いこと（ｗｅｔ　
ｔｈｒｕが良好なこと） ｗｅｔ　ｔｈｒｕが小さいと樹脂かマット全体に行き亘
る迄に樹脂粘度が上昇し樹脂分布が不均一となる。

（２）マットを構成するガラス繊維束の厚み方向の分布
にムラが生じたり或は上型の下降に伴ってガラス繊維束
の位置がずれたりマットに裂は目が生したり、或はガラ
ス繊維束が型の移動方向に一方向に配列されたりするこ
とのないようガラス繊維束同志が強固に結合されている
こと。

このようなマットとしてはＣＳＭが適当であり９〜２７
ｇのガラス繊維に集束剤を固型分として０．１〜１．５
　ｗｔ％附与対手２０〜１００本集束して集束、１，０
００　ｍ当りの重量が３〜１４５ｇｒである長尺のガラ
ス繊維束が湾曲した形状をなしてマット状に堆積せしめ
られており、ガラス繊維束同志はその交点において２〜
６ｗｔ％の結合剤で互いに結合されており且つその無荷
重時の厚みが３．５〜６．５ｍｍ　／　４５０　ｇｒ／
　ｍ”又４０ｇｒ／ｍ’の荷重を与えた時の厚みが１．
５〜３．５　ｍｍ／　４５０　ｇｒ／　ｍ’であるＣ５
Ｍを用いることにより特に好適な結果の得られることを
見出し特許出願を行なった。

ＣＳＭはブッシングから引出したガラス繊維に集束剤を
附与して集束してガラス繊維束となし、このガラス繊維
束を回転する円筒表面に接触させて引張り、移動するコ
ンベア上にランダムに湾曲した形状をなして落下堆積せ
しめることによって好適に製造できる。

或はケーキから引出したガラス繊維束を用いて上述の方
法で製造されたものと類似したコンティニュアンススト
ランドマットを製造できる。これらのＣＳＭは、Ｃ３Ｍ
を構成するガラス繊維束がプレス成型時に移動しないよ
うに固定する必要があり、結合剤を附与してガラス繊維
束同志を結合する必要がある。

ＣＳＭで補強すべき熱硬化樹脂としては不飽和ポリニス
樹脂か最も広く使用される。結合剤としては不飽和ポリ
エステル樹脂中に含まれるスチレンによって結合力が低
下しないアルキッド樹脂を好適に用いることができる。

このような結合剤は湾曲した形状をなしてマット状に堆
積せしめられている長尺のガラス繊維束に附与し加熱硬
化せしめる。加熱は所定温度に保たれた加熱炉中な通過
せしめることによって連続的に行なうのか実際的である
が、生産能率を向上させるためには硬化速度が速く、し
かも上述した諸特性を満足する結合剤が要望される。

本発明は前述した従来技術の問題点を解消し、Ｃ５Ｍ製
造用として極めて好適な結合剤並びにプレス成型用とし
て特に好適なＣ３Ｍを提供するための新たな提案である
。

［発明の構成］ （問題点を解決するだめの手段） 本発明は前述した問題点を解決すべくなされたものてあ
り、スチレンに不溶性の集束剤で集束した長尺ガラス繊
維束か湾曲した形状をなして堆積せしめられており、且
つこのガラスミｍ束同志がフマール酸又はマレイン酸と
エチレングリコールの反応生成物を主体とする高不飽和
度の結束剤で結合されていることを特徴とするコンティ
ニュアスストランドマット及びフマール酸又はマレイン
酸とエチレングリコールの反応生成物を主体とする高不
飽和度のコンティニュアスストランドマット用バインダ
である。

次に本発明を更に具体的に説明する。

ブッシングから引出したガラス繊維に集束剤を附与して
集束し、移動するコンベア上に湾曲した形状をなして落
下せしめマット状に堆積せしめる。このためのマット製
造装置としては実公昭４３−２３４号公報記載のものを
好適に使用することができ、ガラス繊維束を湾曲した形
状をなして均一に分布せしめることがてきる。

本発明においてはスチレンに不溶性の集束剤で集束した
ガラス繊維束を使用する。ここにスチレン不溶性とはガ
ラス１８８束をスチレン中に３０秒間浸漬し、指てつま
んても繊維束か崩れないことを云う。

このような繊維束を使用したマットはｗｅｔ　ｔｈｒｕ
が良好であることか判明した。

ガラス繊維の太さく直径）は９〜２７用、好ましくは１
３〜２３ル、集束本数は２０〜１００本、好ましくは３
０〜７０本、繊維束の１，０００　ｍ当りの重量（ｇｒ
）　　（以下ｔｅｘという）は３〜１４５、好ましくは
、７〜７５、集束剤の対手量は固型分として０．１〜１
．５　ｗｔ％、好ましくは０．５〜１ｗｔ％とするのか
適当である。

ガラス繊維集束剤としては、シランカップリング剤、フ
ィルムフォーマ−１潤滑剤を含有する溶液が好適に使用
でき、公知の方法で附与される。

シランカップリング剤としては、アクリルシラン（Ａ１
７４　　商品名）が、フィルムフォーマ−としては不飽
和ポリエステル樹脂か、潤滑剤としてはアーコ１８５か
特に好適である。

上述したマットに結合剤を附与する。

本発明においては結合剤としてフマール酸又はマレイン
酸とエチレングリコールの反応生成物たるアルキッド樹
脂（以下本結合剤という）粉末を使用する。

本結合剤は硬化速度が大きく、又スチレンにより結合力
が低下することもなく、プレス成型中ガラス繊維束の位
置かずれないよう固定することがてきる。

なおこの樹脂粉末には０．２〜１．５　　ｗｔ％程度の
ＰＢＯのような過酸化物を添加しておくのが好ましく、
硬化速度を一層大とすることができる。

結合剤対手の方法に特に限定はないが５０〜２００メツ
シユの本結合剤粉末を水で湿潤したマット上面に落下さ
せることにより好適な結果をうろことかできる。

本結合剤粉末はガラス繊維束、ガラス繊維束同志の交点
に特に多量に耐着し、後述するように本結合剤粉末を附
与したマットを加熱することによりて硬化し、ガラス繊
維束同志をその交点において結合する。

本結合剤の対手量は２〜６ｗｔ％望ましくは３〜５ｗｔ
％とするのか適当である。

この量かあまり少ないとガラス繊維同志の結合か不充分
となってプレス成型時にガラス繊維束の位置がずれ得ら
れるＦＲＰ製品が不均一となり易い。

又この量があまり多いと、ＦＲＰ成型品の表面に結合剤
に起因する斑点か発生し易い。

本結合剤を附与したガラス繊維マットを加熱炉に連続的
に送り、加熱炉中なマットが通過する間にマットを加熱
し結合剤を硬化させる。

加熱温度、加熱蒔間は相関聯して定められるか２５０〜
３５０°Ｃにおいて０．５〜ｌ　ｍｉｎ程度である。

単位面植当り所定の重量を有するマットの厚みは主とし
てガラス繊維の太さ、集束本数、ｔｅｘガラス繊維束に
結合剤を対手して加熱するときの条件によって定まる。

例えばｔｅｘか小さい場合マットの嵩高となり厚みが大
となる傾向を有する。又加熱時マットをロールで挟圧す
ることによりマットの厚みを小とすることができる。又
加熱時マットの下面から熱風を吹付けることによりマッ
トの厚みを大とすることができる。

このような条件を適宜選択し、マットの厚みを３．５〜
６．５　ｎｕｎ／　４５０　ｇｒ／ｒｒ？とするのが特
に好ましく　ｗｅｔ　ｔｈｒｕを良好とすることができ
る。

（実施例） 大さ１８ｐのガラス繊維に不飽和ポリエステル樹脂エマ
ルジョンを３．４　ｗｔ％、ガンマメタアクリロオキシ
プロピルトリメトキシシランを０．２ｗｔ％、潤滑剤と
してアース１８５を０．１　ｗｔ％含有する集束剤を固
形分としてＯＩＳｗｔ％附与して４対手集束してなるカ
ラスＲ離京を連続的に移動するコンベア上に４５０ｇｒ
／ｍ″の割合て落下させてマット状に堆積させた。

結合剤としてフマール酸とエチレングリコールの反応生
成物を主体とする不飽和度のアルキッド樹脂の５０〜２
００メツシユの粉末（ＢＰＯ粉末１％添加）をこのマ・
ントに結合剤として３．５　ｗｔ％附与対手加熱し、長
尺の２６　ｔｅｘのガラス繊維束が湾曲した形状をなし
てその交点において結合されている厚み５．８　ｍｍ、
のマットを得た・加熱時間は２８０°Ｃ〜３００°Ｃて
０．５〜ｌ　ｍｉｎである。

大きさ１００ｃｍＸ　１００ｃｍの上記マットを８枚、
１１５°Ｃに保たれた下型上に重ね不飽和ポリエステル
樹脂を注ぎ、１２０°Ｃに保たれ上型を下降させ、その
温度に１０分間加熱し８ｍｍ厚の均質なＦＲＰを得た。

このＦＲＰの曲げ強度は１９．５ｋｇ／ｍｍ’、引張り
強度は９．７　ｋｇ／ｍｍ”であった。又パネルに欠点
は全く発生しなかった。

（発明の効果） ｗｅｔ　ｔｈｒｕが良好であり、プレス成型に際し、マ
ットを構成する繊維束が移動することなく、均質な強度
の大きいＦＲＰを良好な収率で生産することかできる。

又結合剤の硬化速度が大きく、マットの生産性を向上さ
せることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スチレンに不溶性の集束剤で集束した長尺ガラス
   繊維束が湾曲した形状をなして堆積せしめられており、
   且つこのガラス繊維束同志がフマール酸又はマレイン酸
   とエチレングリコールの反応生成物を主体とする高不飽
   和度の結束剤で結合されていることを特徴とするコンテ
   ィニュアスストランドマット。
2. （２）フマール酸又はマレイン酸とエチレングリコール
   の反応生成物を主体とする高不飽和度のコンティニュア
   スストランドマット用バインダ。