JPH0477694B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はガラス繊維用バインダに関するもので
ある。 （従来の技術） ガラス繊維束はブツシングから引出したガラス
繊維を集束して、高速で回転するマンドレル上に
巻取ることによつて製造され、好ましくは加熱、
乾燥して使用される。 ガラス繊維束の製造工程或はその後の巻戻し、
引揃え、切断、撚糸等の二次加工工程において毛
羽立が発生するのを防止し、又ガラス繊維の表面
を保護し、集束性を附与する為ガラス繊維にはバ
インダが附与される。 バインダとしては通常被膜形成剤、潤滑剤、カ
ツプリング剤を含む水溶液が使用されるが、この
ようなガラス繊維束はその二次加工工程で静電気
が発生し易くこれを防止するためバインダに帯電
防止剤を添加する必要がある。 （発明が解決しようとする問題点） 帯電防止剤としては、塩化アンモニウム、第４
級アンモニウム塩が知られているが、塩化アンモ
ニウムを使用すると、このバインダを附与して得
られたガラス繊維束を補強繊維として使用した
FRPの耐煮沸性低下のような問題点が生じ易く、
又第４級アンモニウム塩を使用するとガラス繊維
束に着色が生じ易い問題点がある。 本発明は前述した従来技術の問題点を解消する
ことを目的とするものである。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は前述の問題点を解消すべくなされたも
のであり、 一般式

【式】で示す化合物を含 むことを特徴とするガラス繊維用バインダ。 但し、R₁はC₁〜C₂₀のアルキル基又はC₆H₅、
R₂はC₁〜C₄のアルキル基、C₆H₅又は
CH₆H₅CH₂、R₃、R₄はC₁〜C₄のアルキル基、
C₆H₅又は（C₂H₄O）−nH（ｎ＝１〜５）、 X^-は一般式R₅SO₄ ^-、R₅R₆PO^-又は
R₅OR₆OPO₂ ^-で示す化合物、 但し、R₅、R₆はC₁〜C₄のアルキル基 を提供するものである。 次に本発明を更に具体的に説明する。 本発明においては上述した一般式で示される化
合物（以下本化合物という）を含むバインダ（以
下本バインダという）を使用する。 上記一般式中のR₁としてはCH₃、C₂H₅、C₃H₇
のような低級アルキル基、或は更にＣ数の多いア
ルキル基例えばC₄H₉、C₅H₁₁、C₁₆H₃₃、C₁₈H₃₇、
等の飽和直鎖アルキル基、又は不飽和直鎖アルキ
ル基、或はC₆H₅又はC₆H₅CH₂を用いることがで
きるが、特にＣ級４以上、好ましくはＣ級４〜18
の直鎖アルキル基又はC₆H₅を用いるのが望まし
く、後述するように親水性を減少させ、FRP、
FTPに用いられる樹脂との相溶性を増加させ、
耐煮沸性を一層向上させることができる。なお上
記アルキル基は分岐を有するものであつてもよ
い。 R₂としてはC₁〜C₄の直鎖アルキル基又はC₆H₅
を用いるのが望ましい。 R₃、R₄としてはC₁〜C₄のアルキル基、C₆H₅、
又はC₆H₅−CH₂、（CH₂H₄O）−nH（ｎ＝１〜５）
を用いることができるが、C₁〜C₄の直鎖アルキ
ル基又はC₆H₅を用いるのが望ましい。 R₅、R₆としてはC₁〜C₄の直鎖アルキル基を用
いるのが望ましい。 なおR₃、R₄又はR₅、R₆は必らずしも同一のも
のである必要はなく、互いに異なる基を用いるこ
ともできる。 本化合物を添加すべき集束剤の組成は、該集束
剤を附与集束してなるガラス繊維束の用途に応じ
て常用の集束剤を適宜選択して用いることができ
る。本発明において好適に使用しうる集束剤とし
てはアクリルシラン、アミノシラン等のカツプリ
ング剤を0.01〜5wt％、好ましくは0.1〜1.0wt％、
ポリ酢酸ビニルエマルジヨン等の被膜形成剤を固
形分として１〜15wt％、好ましくは２〜10wt％、
ノニオン系界面活性剤等の潤滑剤を固形分として
0.01〜2wt％、好ましくは0.2〜1.0wt％含む集束
剤が例示される。 バインダ中に添加すべき本化合物の量は0.01〜
5wt％、好ましくは0.1〜2wt％とするのが適当で
ある。この量があまり少ないと帯電防止の効果が
充分でなく、又この量をあまり多くしても帯電防
止の効果はさ程増大せず、逆にガラス繊維の集束
性が低下したりし易い。 本バインダを附与すべきガラス繊維としては、
直径３〜25μ、好ましくは９〜16μ程度のものが
好適に用いられ、常法に従い、本集束剤を附与
し、50〜5000本程度集束してガラス繊維束とな
し、好ましくは加熱、乾燥してFRP、FTP等の
補強用に使用することができる。 上記FRP、FTPに使用すべき樹脂の種類の種
類に特に限定はないが、不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、フエノール樹脂等の熱硬化性
樹脂、PP、PBT、ナイロン、PC等の熱可塑性樹
脂を用いた場合特に優れた効果をうることができ
る。 本バインダの附与量はガラス繊維に対し固型分
として0.3〜3wt％、好ましくは0.5〜2wt％とする
のが適当である。 （作 用） 本化合物はイオンに解離し、本バインダを使用
したガラス繊維束に導電性を附与し、帯電性を防
止するとともに、本化合物はアルキル基、C₆H₅
等を有するため親水性が低く、FRP、FTPに使
用される樹脂と相溶性を有するため、FRP、
FTPの耐煮沸性能の低下を防止する。さらに長
鎖のアルキル基（好ましくはＣ数４〜18）を使用
することにより、本バインダの潤滑性を高め、本
バインダを使用したガラス繊維束のケバ立ちを防
止する。 又本化合物はN⁺と結合している対イオンがバ
インダ中の成分、例えば被膜形成剤、潤滑剤と
N⁺との反応を抑制するため、加熱、乾燥中に有
色反応生成物が生ずるのを防止するものと考えら
れる。 実施例 １ C₁₈H₃₇・C₂H₅・（CH₃）₂N⁺・C₂H₅S₄O^-を
0.3wt％、カツプリング剤としてγ−メタクリロ
キンプロピルトリメトキンシランを0.2wt％、潤
滑剤としてノニオン系界面活性剤を0.5wt％、被
膜形成剤としてポリ酢酸ビニルエマルジヨンを固
形分として6wt％含む集束剤を、常法に従い、ブ
ツシングから引出された13μのガラス繊維に固型
分として1.5wt％附与し、200本集束して巻取り、
加熱乾燥したストランドを、スタテイツクオネス
トメーターを使用し、印加電圧8kv、温度25℃、
湿度50％において帯電圧、半減期を測定した。 又上記ガラス繊維束30重量部に、不飽和ポリエ
ステル樹脂を主体とする樹脂組成物（組成物中の
樹脂40wt％、充填剤55wt％、顔料、硬化剤等
5wt％）100重量部を附与、含浸させ、140℃に
3min加熱硬化せしめ、得られたFRPからシート
状のテストピース（大きさ５cm×５cm、厚み３
mm）７個を切取つて煮沸し、外観変化を調べた。 上記結果を別表に示す。 実施例 ２ 実施例１の本化合物に代え C₁₂H₂₅・CH₃・（C₂H₄O）−₂H・（C₂H₄O）−₂H・
N⁺（CH₃）₂PO^-を用い、実施例１と同様な試験を
行つた結果を別表に示す。 比較例 １ 実施例１の本化合物に代えC₁₂H₂₅・
（CH₃）₃N⁺Cl^-を用い、実施例１と同様な試験を
行つた結果を別表に示す。 比較例 ２ 実施例１の本化合物に代えNH₄Clを用い、実
施例１と同様な試験を行つた結果を別表に示す。 比較例 ３ 実施例１、２、比較例と他の成分の含有量は同
一であり、且つ帯電防止剤を含まないバインダを
使用して同様な試験を行つた結果を別表に示す。

【表】

【表】 ○は外観変化せず △は若干ブリスタ
ー発生 ×は全面にブリスター
発生
（効 果） 帯電防止性能は第４級アンモニウム塩と同等以
上であり、耐煮沸性能が低下することなく、又着
色を生ずることがない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式【式】で示す化合物を 含むことを特徴とするガラス繊維用バインダ。 但し、R₁はC₁〜C₂₀のアルキル基又はC₆H₅、
   R₂はC₁〜C₄のアルキル基、C₆H₅又はC₆H₅CH₂、
   R₃、R₄はC₁〜C₄のアルキル基、C₆H₅又は
   （C₂H₄O）−nH（ｎ＝１〜５）、 X^-は一般式R₅SO₄ ^-、R₅R₆PO^-又は
   R₅OR₆OPO₂ ^-で示す化合物、 但し、R₅、R₆はC₁〜C₄のアルキル基。