JPS636508B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、極めて高強度のガラス繊維強化プラ
スチツクス（以下FRPという）製品を提供する
ことができるガラス繊維のサイジング組成物に関
する。 FRP製品の機械強度、耐水性、耐候性等を高
めるために各種サイジング組成物でサイジング処
理されたガラス繊維が使用されている。FRP製
品の機械的強度を改善する方法としては、FRP
製品のマトリツクス樹脂を変性する方法と、マト
リツクス樹脂とサイジング処理されたガラス繊維
表面との相溶性を改良するためサイジング組成物
を改良する方法が知られているが、本発明は、後
者に関するものである。 従来よりFRP製品の強化材として用いられて
いるガラス繊維のサイジング組成物としては、フ
イルム形成剤（ポリ酢酸、ビニル樹脂、ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリ
ル樹脂、ゴム等）、カツプリング剤（シラン系カ
ツプリング剤、クロム系カツプリング剤、チタン
系カツプリング剤等）、潤滑剤（界面活性剤、油
脂、パラフイン等）、帯電防止剤（塩化リチウム、
塩化アンモニウム等）等を適量含むものが知られ
ている。これらのサイジング組成物成分は、
FRP製品に要求される特性、ガラス繊維製造時
の生産性等を考慮して、その類の選定および配合
割合が決められている。これらのガラス繊維用サ
イジング組成物成分の中で、特にFRP製品の機
械強度を向上させるのに有効なものは、カツプリ
ング剤であるが、現在使用されているカツプリン
グ剤では、その機械強度向上効果には限度があ
る。すなわち、サイジング組成物中のカツプリン
グ剤はその配合量を増すに従つて、FRP製品の
機械強度を向上させることができるが、ある程度
以上のレベルになると配合量を増しても平衡状態
に達し、それ以上の高い強度は期待できないとい
う問題点を有する。 本発明者等は、極めて高強度のFRP製品を提
供できる、ガラス繊維のサイジング組成物につい
て鋭意険討を行なつた結果、従来より用いられて
きたフイルム形成剤、カツプリング剤、潤滑剤、
帯電防止剤等からなるサイジング剤中に、アクリ
ル酸またはメタクリル酸の金属塩を固形分で0.02
〜1.0重量％配合したサイジング組成物でサイジ
ング処理したガラス繊維を用いたFRP製品は、
極めて高強度を有することを見いだし本発明に到
つた。 本発明のサイジング組成物に配合されるアクリ
ル酸またはメタクリル酸の金属塩としては、（メ
タ）アクリル酸アルミニウム、（メタ）アクリル
酸亜鉛、（メタ）アクリル酸錫、（メタ）アクリル
酸チタン、（メタ）アクリル酸コバルト、（メタ）
アクリル酸ニツケル等がある。これらアクリル酸
またはメタクリル酸金属塩の配合割合は、0.02〜
1.0重量％の範囲にする必要がある。なぜならば、
0.02重量％より配合量が少ないと、充分に補強効
果の高いガラス繊維製品を得ることができなくな
り、1.0重量％より多いとガラス繊維が柔かく仕
上がりすぎ、FRP製品成形時の成形性が低下す
るためである。 本発明のサイジング組成物中に配合されるフイ
ルム形成剤としては、従来より使用されているポ
リ酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、フエノール
樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ゴム等のいずれでも
よい。 本発明のサイジング組成物中に配合されるカツ
プリング剤としては、アミノシラン、アクリルシ
ラン、エポキシシラン、ビニルシラン、メルカプ
トシラン、パーオキシシラン等のシラン系カツプ
リング剤、ボラン系カツプリング剤、チタン系カ
ツプリング剤等がある。 本発明のサイジング組成物中に配合される潤滑
剤としては、カチオン系界面活性剤、ノニオン系
界面活性剤、両性界面活性剤等の界面活性剤、植
物油、動物油、鉱物油等の油脂、パラフイン等が
ある。 本発明のサイジング組成物中に配合される帯電
防止剤としては、塩化リチウム、塩化アンモニウ
ム等の無機電解質化合物、有機電解質化合物等が
ある。 本発明のサイジング組成物中には必要に応じ
て、フイルム形成剤、カツプリング剤、潤滑剤、
帯電防止剤およびアクリル酸またはメタクリル酸
の金属塩以外の他の成分、例えば可塑剤、柔軟
剤、フイルム形成剤を硬化せしめる硬化剤、酸化
防止剤等を適量配合することができる。 以下に、実施例および比較例により本発明を具
体的に説明する。 実施例 第１表に示したサイジング組成物でガラス繊維
紡糸時に施し装置により、サイジング組成物をガ
ラス繊維に施し、焼きあげた後に、125℃で８時
間加熱乾燥し、ガラスストランド捲体を調製し
た。このガラスストランド捲体よりガラスストラ
ンドを引き出し、25mmに切断した後、平板の上に
均等にマツト状に分散させ、その上より不飽和ポ
リエステル樹脂を均等に流下させて脱泡し、樹脂
がゲル化した後60℃で２時間加熱し、ガラス繊維
含有率30±１％で、板厚3.0±0.2mmのFRP積層板
を作成した。このようにして作成したFRP積層
板を曲げ強度とシヤルピー衝撃強度をJIS−
K6911に従つて測定した。この結果を第１表に示
す。

【表】 第１表より、アクリル酸またはメタクリル酸の
金属塩を配合した本発明のサイジング剤組成物で
サイジング処理したガラス繊維を用いて強化した
実施例の試料番号１〜８のFRP板の機械強度は、
従来のアクリル酸またはメタクリル酸の金属塩を
含まないサイジング組成物でサイジング処理した
ガラス繊維を用いて強化した比較例の試料番号１
〜４のFRP板のそれより、大巾に高いことが判
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルム形成剤、カツプリング剤、潤滑剤、
   帯電防止剤等からなるサイジング剤中に、アクリ
   ル酸またはメタクリル酸の金属塩を固形分で0.02
   〜1.0重量％配合したことを特徴とするガラス繊
   維用サイジング組成物。 ２ 金属塩がアルミニウム金属塩である特許請求
   の範囲第１項記載のガラス繊維用サイジング組成
   物。 ３ 金属塩が亜鉛金属塩である特許請求の範囲第
   １項記載のガラス繊維用サイジング組成物。 ４ 金属塩が錫金属塩である特許請求の範囲第１
   項記載のガラス繊維用サイジング組成物。 ５ 金属塩がチタン金属塩である特許請求の範囲
   第１項記載のガラス繊維用サイジング組成物。 ６ 金属塩がコバルト金属塩である特許請求の範
   囲第１項記載のガラス繊維用サイジング組成物。 ７ 金属塩がニツケル金属塩である特許請求の範
   囲第１項記載のガラス繊維用サイジング組成物。