ガラス繊維及びそれを用いたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体
【課題】 外観状態、表面平滑性および機械的強度に優れたガラス繊維強化樹脂成形品を提供する。
【解決手段】 ガラス繊維は、集束剤としてウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を含有する。ウレタン樹脂を用いることにより、ガラス繊維の毛羽立ちを防止し、特にガラス繊維を特定長に切断したチョップドストランドの毛羽立ち防止に好適である。特に、集束剤におけるウレタン樹脂の軟化温度が重要であり、その軟化温度は１００℃以下であり、５０〜９０℃であることが好ましい。前記軟化温度が１００℃を超えると、ガラス繊維とマトリックス樹脂をアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）とすることによって得られるガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体（ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体）中にガラスの未分散であるガラス塊が多く存在し、成形体の表面外観性が劣り好ましくない。
【解決手段】 ガラス繊維は、集束剤としてウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を含有する。ウレタン樹脂を用いることにより、ガラス繊維の毛羽立ちを防止し、特にガラス繊維を特定長に切断したチョップドストランドの毛羽立ち防止に好適である。特に、集束剤におけるウレタン樹脂の軟化温度が重要であり、その軟化温度は１００℃以下であり、５０〜９０℃であることが好ましい。前記軟化温度が１００℃を超えると、ガラス繊維とマトリックス樹脂をアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）とすることによって得られるガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体（ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体）中にガラスの未分散であるガラス塊が多く存在し、成形体の表面外観性が劣り好ましくない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を含む集束剤が付与された補強用ガラス繊維、および当該ガラス繊維により強化された樹脂成形体に関するものであり、特に温水洗浄便座の樹脂成形品に好適に用いることができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）をガラス繊維で強化させたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（ＧＦＲ-ＡＢＳ樹脂）は、ＡＢＳ樹脂のもつ機械的強度、成形性、表面外観性に加えガラス繊維で強化することによる機械的強度に優れる点から広く使用されている。
【０００３】
このＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂の成形法としては、ガラス繊維のチョップドストランド（ＣＳ）と熱可塑性樹脂とを溶融混練してペレット化し、これを射出成形する方法が一般的であるが、これではガラス繊維が細かく切断されて繊維による強化効果が十分ではない。
【０００４】
そこで、射出成形によりガラス繊維をできるだけ細かく切断しないようにガラス繊維と熱可塑性樹脂とをドライブレンドしたものを直接射出成形機に供給してＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形品を得る方法が採用されている。この成形法では、特に、成形体の外観の改良と、ガラス繊維が綿状になる所謂毛羽立ち防止を図るため、ガラス繊維の表面に集束剤を付着させている。
【０００５】
ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂にあっても、他の樹脂を用いた強化繊維樹脂と同様、ガラスと樹脂の界面接着等の影響により機械的強度等に大きく差が出るため、ガラス繊維に付着させている集束剤の選定が極めて重要となってくる。
【０００６】
例えば、特許文献１には集束剤として、エポキシ系、ウレタン系およびアクリル系の集束剤で処理されたガラス繊維を熱可塑性樹脂に対して５０〜１重量部添加することが提案されている。
【０００７】
また、特許文献２には、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂（ＡＳ樹脂）、ＡＢＳ樹脂のマトリックス樹脂をガラス繊維で補強するにあたり、ガラス繊維の集束剤として、ＡＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂と、ウレタン樹脂とを用いることにより、繊維補強樹脂体の機械的強度が大きくガラス繊維の毛羽立ちを少なくすることが記載されている。
【０００８】
また、特許文献３には、集束剤として、９００以上のエポキシ当量を有するエ
ポキシ樹脂、ＡＳ樹脂、シランカップリング剤を用いることで、ガラス繊維の集束性に優れ、成形体が色相、機械的強度に優れることが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３１６８３２号公報
【特許文献２】特公平５−４３４９号公報
【特許文献３】特開平７−３３４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記文献に記載された集束剤を使用した束状のガラス繊維をＡＢＳ樹脂とドライブレンドして、射出成形機により直接成形することにより得られた成形体では、束状になったガラス繊維が解繊しきれずにガラス繊維の未分散が生じ、ガラス繊維の未分散部分が表面に露出して表面外観性および表面平滑性が劣る問題を有していた。そのため、成形体シール部の表面などにガラス繊維の未分散が発生すると、上記問題により発生する成形体表面の凹凸で他部材との接合部に隙間が発生して水漏れ等が生じ易くその改良が望まれている。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、束状のガラス繊維をＡＢＳ樹脂とドライブレンドして射出成形機により直接成形するに際して、束状になったガラス繊維の解繊性を向上させてガラス繊維の未分散を抑制し、成形体として機械的強度に優れ、かつ表面外観性に優れ、さらには表面平滑性に優れた成形体を得ることができるガラス繊維、及びそれを用いた成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は下記の要旨を有することを特徴とするものである。
（１） ウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を含む集束剤が付与されたガラス繊維であって、前記ウレタン樹脂の軟化温度が１００℃以下であることを特徴とするガラス繊維。
（２） 前記集束剤におけるウレタン樹脂１００質量部に対し、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が３０〜３００質量部である（１）に記載のガラス繊維。
（３） 前記集束剤におけるウレタン樹脂１００質量部に対し、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が４０〜１２０質量部である（２）に記載のガラス繊維。（４） 前記アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が非架橋である（１）〜（３）のいずれか１つに記載のガラス繊維。
（５） 前記ガラス繊維１００質量部に対し、前記集束剤が固形分で、０．５〜２．０質量部である（１）〜（４）のいずれか１つに記載のガラス繊維。
（６） （１）〜（５）に記載のガラス繊維と、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂とを含むガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂であって、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂１００質量部に対し、前記ガラス繊維が、５〜２５０質量部となるようにドライブレンドして、射出成形機により直接成形することにより得られたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体。（７） （１）〜（５）に記載のガラス繊維と、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂とを含むガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂であって、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂１００質量部に対し、前記ガラス繊維が、５〜２５０質量部、さらに金属石鹸、脂肪酸エステル類、ポリエチレングリコールから選ばれた添加剤が１〜１０質量部となるようにドライブレンドして、射出成形機により直接成形することにより得られたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体。
【００１２】
本発明のガラス繊維は、集束剤としてウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を含有する。
前記ウレタン樹脂を用いることにより、ガラス繊維の毛羽立ちを防止し、特にガラス繊維を特定長に切断したチョップドストランドの毛羽立ち防止に好適である。
【００１３】
集束剤におけるウレタン樹脂の軟化温度が重要であり、その軟化温度は１００℃以下であり、５０〜９０℃であることが好ましい。前記軟化温度が１００℃を超えると、ガラス繊維とマトリックス樹脂をアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）とすることによって得られるガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体（ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体）中に束状ガラス繊維の未分散であるガラス塊が多く存在し、成形体の表面外観性が劣り好ましくない。特に、前記ガラス繊維を特定長に切断したチョップドストランドとＡＢＳ樹脂とをドライブレンドして直接射出成形機により成形するいわゆる直接成形をする場合は、前記未分散が顕著になり表面外観性に劣るため好ましくない。
【００１４】
本発明者の知見によれば、ウレタン樹脂の軟化温度を１００℃以下にすることでアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂の成形温度である１８０〜２４０℃の加熱に対し、束状ガラス繊維の集束剤のウレタン樹脂がホッパー投入直後から軟化し始め、溶融混錬される過程で束状ガラス繊維が解繊され、前記未分散が大きく減少するものと推定される。
【００１５】
前記ウレタン樹脂は、軟化温度は１００℃以下であれば特に限定はなく、その組成としては、本発明において、ポリウレタン樹脂は、高分子ポリオール、有機ジイソシアネートおよび必要により鎖伸長剤および／または架橋剤とから誘導されてなる従来公知のものが使用できる。また、ウレタン樹脂は、通常、エマルジョン、ディスパージョン等の水溶液、水分散液として使用する。
なお、ここでいう軟化温度とは、集束剤を皮膜化し、得られた皮膜をフローテスターに測定し、流動開始温度を軟化温度とするものである。
【００１６】
上記高分子ポリオールの具体例としては、例えばポリエステルポリオール（例えばポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリネオペンチルアジペートジオール、ポリネオペンチルテレフタレートジオール、ポリカプロラクトンジオール、ポリバレロラクトンジオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオールなど）；ポリエーテルポリオール［ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ビスフェノール類のＥＯ および／またはプロピレンオキシド（以下ＰＯ 略記）付加物など］などが挙げられる。
【００１７】
有機ジイソシアネートの具体例としては、例えば２ ，４ ’−もしくは４ ，４ ’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ ）、２ ，４ −もしくは２ ，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ ）、４ ，４ ’−ジベンジルジイソシアネート、１ ，３ −もしくは１ ，４ −フェニレンジイソシアネート、１ ，５ −ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート；エチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ ）、リジンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート；イソフォロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ ）、４ ，４ ’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ12ＭＤＩ）などの脂環式ジイソシアネート；およびこれらの２ 種以上の混合物を挙げることができる。これらのうち好ましいものは、ＭＤＩ 、ＴＤＩ 、ＨＤＩ 、Ｈ12ＭＤＩ およびＩＰＤＩ である。
【００１８】
必要により用いられる鎖伸長剤および／または架橋剤としては、数平均分子量が６０〜５００未満の活性水素含有化合物、例えば多価アルコール［エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３ −ブチレングリコール、１，４ −ブタンジオール、１，６ −ヘキサンジオール、３ −メチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１ ，４ −ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、１ ，４ −ビス（ヒドロキシエチル）ベンゼン、２ ，２ −ビス（４ ，４ ’−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパンなどの２価アルコール；グリセリン、トリメチロールプロパンなどの３価アルコール；ペンタエリスリトール、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソルビトール、キシリット、マンニット、ジペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース、ショ糖などの４〜８価のアルコールなど］、多価フェノ―ル類（ピロガロール、カテコール、ヒドロキノンなどの多価フェノール；ビスフェノールＡ 、ビスフェノールＦ 、ビスフェノールＳ などのビスフェノール類など）、水、ポリアミン［脂肪族ポリアミン（エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミンなど）、脂環族ポリアミン（イソホロンジアミン、４ ，４ ’−ジシクロヘキシルメタンジアミンなど）、芳香族ポリアミン（４ ，４ ’−ジアミノジフェニルメタンなど）、芳香脂環族ポリアミン（キシリレンジアミンなど）、ヒドラジンもしくはその誘導体など］などが挙げられる。
【００１９】
本発明は、ガラス繊維の集束剤としてアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂（ＡＳ樹脂）を用いることにより、ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体の機械的強度が向上する。前記集束剤におけるＡＳ樹脂は、ウレタン樹脂の固形分１００質量部に対し、３０質量部以上３００質量部以下が好ましい。前記値が３０質量部未満であると、成形体の機械的強度が劣り好ましくなく、３００質量部を超えると、成形体中のガラス繊維の分散性が劣り好ましくない。集束剤のＡＳ樹脂を、ウレタン樹脂の固形分１００質量部に対しほぼ同量の４０〜１２０重量部、より好ましくは１００質量部とすれば、これを用いて得られたＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体の表面平滑性が向上する。
【００２０】
集束剤に使用するＡＳ樹脂としては、特に限定はしないが、非架橋のＡＳ樹脂であることが好ましい。ここでいう非架橋樹脂とは、例えばＮ−メチロールアクリルアミド等のアルデヒド縮合性化合物をＡＳ樹脂中に存在させることにより直鎖のポリマーどうしを脱水縮合反応させて架橋させるような架橋樹脂ではないものをいう。
架橋のＡＳ樹脂を用いた場合、架橋したＡＳ樹脂がガラス繊維表面を覆い集束性を強くするので、結果的にＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体中にガラスの未分散が生じやすくなり、成形体の表面外観性が劣る場合が出てくる。
非架橋のＡＳ樹脂であれば集束性が適度で、ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体中にガラスの未分散が生じにくく、成形体の表面外観性が優れたものになる。
【００２１】
本発明で使用する集束剤の成分として、ガラス繊維の表面処理に用いられるシランカップリング剤を含有させることが好ましい。好ましい具体例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｎ’−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシランのようなアミノシラン類や、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランのようなエポキシシラン類、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランのようなビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。尚、これらカップリング剤は２種類以上を用いることもできる。シランカップリング剤としては、上記のうち、モノアミノシラン又はジアミノシラを用いることが好ましく、特に、色調の点から、上記モノアミノシランが好ましい。
【００２２】
さらに、本発明の集束剤の成分として、界面活性剤を含有させることが好ましい。界面活性剤として、ノニオン系の界面活性剤、例えば、エチレンオキサイドプロピレンオキサイドコポリマー、合成アルコール系、天然アルコール系、脂肪酸エステル系、ジスチレン化フェノール系などが使用できる。
【００２３】
また、本発明の集束剤は、上記の成分以外に、潤滑剤として脂肪酸アミド、第４級アンモニウム塩などを含有するのが好ましい。脂肪酸アミドとしては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等のポリエチレンポリアミンと、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の脂肪酸との脱水縮合物が使用できる。また、第４級アンモニウム塩としては、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどアルキルトリメチルアンモニウム塩などを併用できる。さらに、本発明の集束剤は、塩化リチウムやヨウ化カリウムなどの無機塩や、アンモニウムクロライド型やアンモニウムエトサルフェート型などの４級アンモニウム塩に代表される帯電防止剤を含有することができる。
【００２４】
本発明で使用する集束剤は、上記ウレタン樹脂、ＡＳ樹脂、必要に応じて、シラン系カップリング剤、及び必要に応じて、その他フィルムフォーマーを、例えば水性媒体中で混和し、次いで、好ましくは、界面活性剤、潤滑剤、帯電防止剤等の助剤を混合することにより容易に得られる。
【００２５】
本発明では、上記した特定の組成を有する集束剤によりガラス繊維束を処理する場合、集束剤は、ブッシングから紡糸された直後のガラスフィラメントよりなるガラス繊維束に対して適用することが必要である。
【００２６】
本発明の集束剤で処理するガラス繊維束を形成するガラスフィラメントの平均繊維径が好ましくは６〜２３μｍ、特に１０〜１６μｍであることがより好ましい。また、ガラス繊維束は、一繊維束中に好ましくは１００〜４０００本、特に好ましくは８００〜３０００本のガラスフィラメントを含むことが好ましい。
【００２７】
本発明で使用する集束剤のガラス繊維束に対する付着量としては、ガラス繊維１００質量部に対し、固形分換算（強熱減量）で好ましくは０．５〜２質量部である。前記値が０.５質量部未満であると成形体の機械的強度が劣り、２質量部を超えるとそれ以上の機械的強度が得られず経済的に好ましくない。そのため特に０．７〜１.５質量部が好適である。
【００２８】
本発明では、集束剤で処理されたガラス繊維束は、湿潤状態のまま、ドラム等に巻き取り、その後巻き取られた繊維束を引出し、好ましくは１．５〜１３ｍｍに切断する。或いは、ガラス繊維束をドラムに巻き取らずにそのまま切断することにより湿潤状態のチョップドストランドが得られる。次いで、湿潤状態のチョップドストランドは乾燥される。かかる乾燥の温度や時間は任意ではあるが、余分な水分が除去されるように、好ましくは、１２０〜１８０℃の温度で、好ましくは、１０秒〜１０分間にて乾燥される。
【００２９】
上記のようにして製造され切断されたガラス繊維束を溶融した熱可塑性樹脂で含浸し、繊維強化成形材料または熱可塑性樹脂成形体が製造される。熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂が、得られる成形体の表面平滑性、機械的強度の効果が最も発現し易く、次いでＡＳ樹脂が好適に採用される。
【００３０】
さらに、上記繊維強化成形材料または熱可塑性樹脂成形体は、上記ガラス繊維及び上記熱可塑性樹脂の他に、さらに金属石鹸、脂肪酸エステル類、ポリエチレングリコールから選ばれた添加剤が含有されてもよい。前記添加剤は本発明の効果を阻害しない程度であれば、特に含有量は限定しないが熱可塑性樹脂１００質量部に対し、１〜１０質量部であることが機械的強度を損なわず、成形時のガラス繊維と熱可塑性樹脂の分散性向上および成形樹脂流動時の摩擦低減の効果があるため好適に採用される。
【００３１】
ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂の成形材料、または成形体中のガラス含有率は、樹脂１００質量部に対し、５〜２５０質量部が好ましく、更には１５〜１００質量部が好ましい。成形材料のガラス含有率が２５０質量部を超えると、熱可塑性樹脂の含浸が不充分となりやすく、マトリックス樹脂との混合後、直接射出成形の際、ガラス繊維の分散性が劣る。一方、成形材料のガラス含有率が５質量部未満では、現状のガラス繊維強化熱可塑性樹脂製品のガラス含有率から考えて、ガラス繊維による強度アップが見込めず実用性が少ない。
【００３２】
熱可塑性樹脂として、ＡＢＳ樹脂を使用してＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体を製造する場合、例えば、スクリュー押出機より溶融されたＡＢＳ樹脂を可塑化させつつ、これに対して上記チョップドストランドを供給して溶融混練させる。溶融混練物を線状の強化ＡＢＳ樹脂体に成形し、次いで、これをペレタイザー等で切断することでＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形材料を一旦作成した後ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形材料を射出成形機に投入して成形体を得る。この方法以外に、上記チョップドストランドとＡＢＳ樹脂をドライブレンドして射出成形機に投入して成形品を形成するか、上記チョップドストランドとＡＢＳ樹脂をブレンドせずに直接それぞれを分離して射出成形機に投入して成形体を得る直接射出成形の方法が挙げられる。本発明は、チョップドストランドとＡＢＳ樹脂をドライブレンドして射出成形する方法や本来ガラス繊維の分散性に劣るとされている直接射出成形においても、成形体中のガラス繊維の分散性に極めて優れた成形体を得ることが出来る。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のガラス繊維は、これを使用することにより、表面外観性、および機械的強度に優れる成形体が得られる。すなわち、後記実施例、比較例に示されるように、従来技術における特定のウレタンおよびアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を用いたガラス繊維を使用した成形体に比べ、ガラス繊維の未分散が少なく成形体の表面外観性に優れるもので、しかも、機械的強度に優れる成形体が得られる。
また、ウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂の成分比を適度に調整することにより、表面平滑性に優れた成形体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に本発明について実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定して解釈されるべきでないことはもちろんである。
実施例１〜５、比較例１〜３について、チョップドストランドにおける集束剤を下記内容の原料を表１に示す量にて作成した以外は、下記のマトリックス樹脂を用いて下記条件にて成形材料及び成形体を得、機械的強度および外観状態の評価を行った。
【００３５】
（集束剤成分）
・ ＡＳ樹脂Ａ：非架橋タイプ アクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル 三成分系
・ ＡＳ樹脂Ｂ：架橋タイプ アクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル 三成分系 （官能基としてＮ−メチーロルアクリルアミド含有）
・ ウレタン樹脂Ａ 軟化点７０℃：ポリオール成分：ポリエステルポリオール ）、イソシアネート成分：（イソフォロンジイソシアネート）
・ ウレタン樹脂Ｂ 軟化点１１０℃：ポリオール成分： ポリエステルポリオール ）、イソシアネート成分：（イソフォロンジイソシアネート）
・アミノシランカップリング剤：γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
・ 潤滑材：カルナバワックス
【００３６】
（チョップドストランド）
ガラスフィラメント平均径１３μｍ、２４００本集束、
集束剤付着量（強熱減量、表１に記載）、切断長さ３ｍｍ
【００３７】
（マトリックス樹脂）
ＡＢＳ樹脂（射出成形用難燃グレード ＭＦＲ６０）
成形用材料；マトリックス樹脂含有量１００質量部、ガラス繊維含有量３３質量部
【００３８】
（射出成形条件）
型締め：８５０ｔ 、シリンダー温度：２１０℃、金型：６５℃、回転数：５５ｒｐｍ、背圧：３０ＭＰａ
【００３９】
実施例及び比較例で得られた成形体の物性を「表１」に示した。なお、「表１」中の、ウレタン樹脂の軟化温度、機械的強度評価のための引張り強度、シャルピー衝撃強度、及び外観状態の評価方法は、以下に示すとおりである。
・ウレタン樹脂の軟化温度の評価：ウレタンエマルジョンの皮膜を作成し、島津製作所製フローテスターＣＦＴ−５００Ｄにて流動開始温度を測定した。
・引張り強度（ＭＰａ）：ＩＳＯ ５２７−１，２に準じて測定した。
・シャルピー衝撃強度（ｋｇ／ｍｍ２）： ＩＳＯ １７９−１，２に準じて測定した。
・外観状態：０．５ｍ２の成形体表面に現れるガラス繊維の未分散箇所の個数を目視で確認した。
「表１」中の結果は、ガラス繊維の未分散箇所の個数が３ヶ以下の場合を◎、４〜６ヶの場合を○、６ヶ以上の場合を×として評価した。
・ 表面平滑状態：成形体表面に現れるガラス繊維の未分散箇所の個数を目視で確認した。
「表１」中の結果は、ガラス繊維の未分散箇所がゼロの場合を◎、ガラス繊維の未分散箇所が若干見られた場合を△、ガラス繊維の未分散箇所がハッキリ見られた場合を×として評価した。
【００４０】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係るガラス繊維は、ガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体用のガラス繊維として利用できる。また本発明に係るガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体は、便座などの樹脂成形品に用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を含む集束剤が付与された補強用ガラス繊維、および当該ガラス繊維により強化された樹脂成形体に関するものであり、特に温水洗浄便座の樹脂成形品に好適に用いることができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）をガラス繊維で強化させたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（ＧＦＲ-ＡＢＳ樹脂）は、ＡＢＳ樹脂のもつ機械的強度、成形性、表面外観性に加えガラス繊維で強化することによる機械的強度に優れる点から広く使用されている。
【０００３】
このＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂の成形法としては、ガラス繊維のチョップドストランド（ＣＳ）と熱可塑性樹脂とを溶融混練してペレット化し、これを射出成形する方法が一般的であるが、これではガラス繊維が細かく切断されて繊維による強化効果が十分ではない。
【０００４】
そこで、射出成形によりガラス繊維をできるだけ細かく切断しないようにガラス繊維と熱可塑性樹脂とをドライブレンドしたものを直接射出成形機に供給してＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形品を得る方法が採用されている。この成形法では、特に、成形体の外観の改良と、ガラス繊維が綿状になる所謂毛羽立ち防止を図るため、ガラス繊維の表面に集束剤を付着させている。
【０００５】
ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂にあっても、他の樹脂を用いた強化繊維樹脂と同様、ガラスと樹脂の界面接着等の影響により機械的強度等に大きく差が出るため、ガラス繊維に付着させている集束剤の選定が極めて重要となってくる。
【０００６】
例えば、特許文献１には集束剤として、エポキシ系、ウレタン系およびアクリル系の集束剤で処理されたガラス繊維を熱可塑性樹脂に対して５０〜１重量部添加することが提案されている。
【０００７】
また、特許文献２には、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂（ＡＳ樹脂）、ＡＢＳ樹脂のマトリックス樹脂をガラス繊維で補強するにあたり、ガラス繊維の集束剤として、ＡＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂と、ウレタン樹脂とを用いることにより、繊維補強樹脂体の機械的強度が大きくガラス繊維の毛羽立ちを少なくすることが記載されている。
【０００８】
また、特許文献３には、集束剤として、９００以上のエポキシ当量を有するエ
ポキシ樹脂、ＡＳ樹脂、シランカップリング剤を用いることで、ガラス繊維の集束性に優れ、成形体が色相、機械的強度に優れることが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３１６８３２号公報
【特許文献２】特公平５−４３４９号公報
【特許文献３】特開平７−３３４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記文献に記載された集束剤を使用した束状のガラス繊維をＡＢＳ樹脂とドライブレンドして、射出成形機により直接成形することにより得られた成形体では、束状になったガラス繊維が解繊しきれずにガラス繊維の未分散が生じ、ガラス繊維の未分散部分が表面に露出して表面外観性および表面平滑性が劣る問題を有していた。そのため、成形体シール部の表面などにガラス繊維の未分散が発生すると、上記問題により発生する成形体表面の凹凸で他部材との接合部に隙間が発生して水漏れ等が生じ易くその改良が望まれている。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、束状のガラス繊維をＡＢＳ樹脂とドライブレンドして射出成形機により直接成形するに際して、束状になったガラス繊維の解繊性を向上させてガラス繊維の未分散を抑制し、成形体として機械的強度に優れ、かつ表面外観性に優れ、さらには表面平滑性に優れた成形体を得ることができるガラス繊維、及びそれを用いた成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は下記の要旨を有することを特徴とするものである。
（１） ウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を含む集束剤が付与されたガラス繊維であって、前記ウレタン樹脂の軟化温度が１００℃以下であることを特徴とするガラス繊維。
（２） 前記集束剤におけるウレタン樹脂１００質量部に対し、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が３０〜３００質量部である（１）に記載のガラス繊維。
（３） 前記集束剤におけるウレタン樹脂１００質量部に対し、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が４０〜１２０質量部である（２）に記載のガラス繊維。（４） 前記アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が非架橋である（１）〜（３）のいずれか１つに記載のガラス繊維。
（５） 前記ガラス繊維１００質量部に対し、前記集束剤が固形分で、０．５〜２．０質量部である（１）〜（４）のいずれか１つに記載のガラス繊維。
（６） （１）〜（５）に記載のガラス繊維と、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂とを含むガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂であって、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂１００質量部に対し、前記ガラス繊維が、５〜２５０質量部となるようにドライブレンドして、射出成形機により直接成形することにより得られたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体。（７） （１）〜（５）に記載のガラス繊維と、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂とを含むガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂であって、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂１００質量部に対し、前記ガラス繊維が、５〜２５０質量部、さらに金属石鹸、脂肪酸エステル類、ポリエチレングリコールから選ばれた添加剤が１〜１０質量部となるようにドライブレンドして、射出成形機により直接成形することにより得られたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体。
【００１２】
本発明のガラス繊維は、集束剤としてウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を含有する。
前記ウレタン樹脂を用いることにより、ガラス繊維の毛羽立ちを防止し、特にガラス繊維を特定長に切断したチョップドストランドの毛羽立ち防止に好適である。
【００１３】
集束剤におけるウレタン樹脂の軟化温度が重要であり、その軟化温度は１００℃以下であり、５０〜９０℃であることが好ましい。前記軟化温度が１００℃を超えると、ガラス繊維とマトリックス樹脂をアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）とすることによって得られるガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体（ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体）中に束状ガラス繊維の未分散であるガラス塊が多く存在し、成形体の表面外観性が劣り好ましくない。特に、前記ガラス繊維を特定長に切断したチョップドストランドとＡＢＳ樹脂とをドライブレンドして直接射出成形機により成形するいわゆる直接成形をする場合は、前記未分散が顕著になり表面外観性に劣るため好ましくない。
【００１４】
本発明者の知見によれば、ウレタン樹脂の軟化温度を１００℃以下にすることでアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂の成形温度である１８０〜２４０℃の加熱に対し、束状ガラス繊維の集束剤のウレタン樹脂がホッパー投入直後から軟化し始め、溶融混錬される過程で束状ガラス繊維が解繊され、前記未分散が大きく減少するものと推定される。
【００１５】
前記ウレタン樹脂は、軟化温度は１００℃以下であれば特に限定はなく、その組成としては、本発明において、ポリウレタン樹脂は、高分子ポリオール、有機ジイソシアネートおよび必要により鎖伸長剤および／または架橋剤とから誘導されてなる従来公知のものが使用できる。また、ウレタン樹脂は、通常、エマルジョン、ディスパージョン等の水溶液、水分散液として使用する。
なお、ここでいう軟化温度とは、集束剤を皮膜化し、得られた皮膜をフローテスターに測定し、流動開始温度を軟化温度とするものである。
【００１６】
上記高分子ポリオールの具体例としては、例えばポリエステルポリオール（例えばポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリネオペンチルアジペートジオール、ポリネオペンチルテレフタレートジオール、ポリカプロラクトンジオール、ポリバレロラクトンジオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオールなど）；ポリエーテルポリオール［ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ビスフェノール類のＥＯ および／またはプロピレンオキシド（以下ＰＯ 略記）付加物など］などが挙げられる。
【００１７】
有機ジイソシアネートの具体例としては、例えば２ ，４ ’−もしくは４ ，４ ’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ ）、２ ，４ −もしくは２ ，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ ）、４ ，４ ’−ジベンジルジイソシアネート、１ ，３ −もしくは１ ，４ −フェニレンジイソシアネート、１ ，５ −ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート；エチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ ）、リジンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート；イソフォロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ ）、４ ，４ ’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ12ＭＤＩ）などの脂環式ジイソシアネート；およびこれらの２ 種以上の混合物を挙げることができる。これらのうち好ましいものは、ＭＤＩ 、ＴＤＩ 、ＨＤＩ 、Ｈ12ＭＤＩ およびＩＰＤＩ である。
【００１８】
必要により用いられる鎖伸長剤および／または架橋剤としては、数平均分子量が６０〜５００未満の活性水素含有化合物、例えば多価アルコール［エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３ −ブチレングリコール、１，４ −ブタンジオール、１，６ −ヘキサンジオール、３ −メチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１ ，４ −ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、１ ，４ −ビス（ヒドロキシエチル）ベンゼン、２ ，２ −ビス（４ ，４ ’−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパンなどの２価アルコール；グリセリン、トリメチロールプロパンなどの３価アルコール；ペンタエリスリトール、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソルビトール、キシリット、マンニット、ジペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース、ショ糖などの４〜８価のアルコールなど］、多価フェノ―ル類（ピロガロール、カテコール、ヒドロキノンなどの多価フェノール；ビスフェノールＡ 、ビスフェノールＦ 、ビスフェノールＳ などのビスフェノール類など）、水、ポリアミン［脂肪族ポリアミン（エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミンなど）、脂環族ポリアミン（イソホロンジアミン、４ ，４ ’−ジシクロヘキシルメタンジアミンなど）、芳香族ポリアミン（４ ，４ ’−ジアミノジフェニルメタンなど）、芳香脂環族ポリアミン（キシリレンジアミンなど）、ヒドラジンもしくはその誘導体など］などが挙げられる。
【００１９】
本発明は、ガラス繊維の集束剤としてアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂（ＡＳ樹脂）を用いることにより、ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体の機械的強度が向上する。前記集束剤におけるＡＳ樹脂は、ウレタン樹脂の固形分１００質量部に対し、３０質量部以上３００質量部以下が好ましい。前記値が３０質量部未満であると、成形体の機械的強度が劣り好ましくなく、３００質量部を超えると、成形体中のガラス繊維の分散性が劣り好ましくない。集束剤のＡＳ樹脂を、ウレタン樹脂の固形分１００質量部に対しほぼ同量の４０〜１２０重量部、より好ましくは１００質量部とすれば、これを用いて得られたＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体の表面平滑性が向上する。
【００２０】
集束剤に使用するＡＳ樹脂としては、特に限定はしないが、非架橋のＡＳ樹脂であることが好ましい。ここでいう非架橋樹脂とは、例えばＮ−メチロールアクリルアミド等のアルデヒド縮合性化合物をＡＳ樹脂中に存在させることにより直鎖のポリマーどうしを脱水縮合反応させて架橋させるような架橋樹脂ではないものをいう。
架橋のＡＳ樹脂を用いた場合、架橋したＡＳ樹脂がガラス繊維表面を覆い集束性を強くするので、結果的にＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体中にガラスの未分散が生じやすくなり、成形体の表面外観性が劣る場合が出てくる。
非架橋のＡＳ樹脂であれば集束性が適度で、ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体中にガラスの未分散が生じにくく、成形体の表面外観性が優れたものになる。
【００２１】
本発明で使用する集束剤の成分として、ガラス繊維の表面処理に用いられるシランカップリング剤を含有させることが好ましい。好ましい具体例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｎ’−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシランのようなアミノシラン類や、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランのようなエポキシシラン類、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランのようなビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。尚、これらカップリング剤は２種類以上を用いることもできる。シランカップリング剤としては、上記のうち、モノアミノシラン又はジアミノシラを用いることが好ましく、特に、色調の点から、上記モノアミノシランが好ましい。
【００２２】
さらに、本発明の集束剤の成分として、界面活性剤を含有させることが好ましい。界面活性剤として、ノニオン系の界面活性剤、例えば、エチレンオキサイドプロピレンオキサイドコポリマー、合成アルコール系、天然アルコール系、脂肪酸エステル系、ジスチレン化フェノール系などが使用できる。
【００２３】
また、本発明の集束剤は、上記の成分以外に、潤滑剤として脂肪酸アミド、第４級アンモニウム塩などを含有するのが好ましい。脂肪酸アミドとしては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等のポリエチレンポリアミンと、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の脂肪酸との脱水縮合物が使用できる。また、第４級アンモニウム塩としては、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどアルキルトリメチルアンモニウム塩などを併用できる。さらに、本発明の集束剤は、塩化リチウムやヨウ化カリウムなどの無機塩や、アンモニウムクロライド型やアンモニウムエトサルフェート型などの４級アンモニウム塩に代表される帯電防止剤を含有することができる。
【００２４】
本発明で使用する集束剤は、上記ウレタン樹脂、ＡＳ樹脂、必要に応じて、シラン系カップリング剤、及び必要に応じて、その他フィルムフォーマーを、例えば水性媒体中で混和し、次いで、好ましくは、界面活性剤、潤滑剤、帯電防止剤等の助剤を混合することにより容易に得られる。
【００２５】
本発明では、上記した特定の組成を有する集束剤によりガラス繊維束を処理する場合、集束剤は、ブッシングから紡糸された直後のガラスフィラメントよりなるガラス繊維束に対して適用することが必要である。
【００２６】
本発明の集束剤で処理するガラス繊維束を形成するガラスフィラメントの平均繊維径が好ましくは６〜２３μｍ、特に１０〜１６μｍであることがより好ましい。また、ガラス繊維束は、一繊維束中に好ましくは１００〜４０００本、特に好ましくは８００〜３０００本のガラスフィラメントを含むことが好ましい。
【００２７】
本発明で使用する集束剤のガラス繊維束に対する付着量としては、ガラス繊維１００質量部に対し、固形分換算（強熱減量）で好ましくは０．５〜２質量部である。前記値が０.５質量部未満であると成形体の機械的強度が劣り、２質量部を超えるとそれ以上の機械的強度が得られず経済的に好ましくない。そのため特に０．７〜１.５質量部が好適である。
【００２８】
本発明では、集束剤で処理されたガラス繊維束は、湿潤状態のまま、ドラム等に巻き取り、その後巻き取られた繊維束を引出し、好ましくは１．５〜１３ｍｍに切断する。或いは、ガラス繊維束をドラムに巻き取らずにそのまま切断することにより湿潤状態のチョップドストランドが得られる。次いで、湿潤状態のチョップドストランドは乾燥される。かかる乾燥の温度や時間は任意ではあるが、余分な水分が除去されるように、好ましくは、１２０〜１８０℃の温度で、好ましくは、１０秒〜１０分間にて乾燥される。
【００２９】
上記のようにして製造され切断されたガラス繊維束を溶融した熱可塑性樹脂で含浸し、繊維強化成形材料または熱可塑性樹脂成形体が製造される。熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂が、得られる成形体の表面平滑性、機械的強度の効果が最も発現し易く、次いでＡＳ樹脂が好適に採用される。
【００３０】
さらに、上記繊維強化成形材料または熱可塑性樹脂成形体は、上記ガラス繊維及び上記熱可塑性樹脂の他に、さらに金属石鹸、脂肪酸エステル類、ポリエチレングリコールから選ばれた添加剤が含有されてもよい。前記添加剤は本発明の効果を阻害しない程度であれば、特に含有量は限定しないが熱可塑性樹脂１００質量部に対し、１〜１０質量部であることが機械的強度を損なわず、成形時のガラス繊維と熱可塑性樹脂の分散性向上および成形樹脂流動時の摩擦低減の効果があるため好適に採用される。
【００３１】
ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂の成形材料、または成形体中のガラス含有率は、樹脂１００質量部に対し、５〜２５０質量部が好ましく、更には１５〜１００質量部が好ましい。成形材料のガラス含有率が２５０質量部を超えると、熱可塑性樹脂の含浸が不充分となりやすく、マトリックス樹脂との混合後、直接射出成形の際、ガラス繊維の分散性が劣る。一方、成形材料のガラス含有率が５質量部未満では、現状のガラス繊維強化熱可塑性樹脂製品のガラス含有率から考えて、ガラス繊維による強度アップが見込めず実用性が少ない。
【００３２】
熱可塑性樹脂として、ＡＢＳ樹脂を使用してＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形体を製造する場合、例えば、スクリュー押出機より溶融されたＡＢＳ樹脂を可塑化させつつ、これに対して上記チョップドストランドを供給して溶融混練させる。溶融混練物を線状の強化ＡＢＳ樹脂体に成形し、次いで、これをペレタイザー等で切断することでＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形材料を一旦作成した後ＧＦＲ−ＡＢＳ樹脂成形材料を射出成形機に投入して成形体を得る。この方法以外に、上記チョップドストランドとＡＢＳ樹脂をドライブレンドして射出成形機に投入して成形品を形成するか、上記チョップドストランドとＡＢＳ樹脂をブレンドせずに直接それぞれを分離して射出成形機に投入して成形体を得る直接射出成形の方法が挙げられる。本発明は、チョップドストランドとＡＢＳ樹脂をドライブレンドして射出成形する方法や本来ガラス繊維の分散性に劣るとされている直接射出成形においても、成形体中のガラス繊維の分散性に極めて優れた成形体を得ることが出来る。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のガラス繊維は、これを使用することにより、表面外観性、および機械的強度に優れる成形体が得られる。すなわち、後記実施例、比較例に示されるように、従来技術における特定のウレタンおよびアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を用いたガラス繊維を使用した成形体に比べ、ガラス繊維の未分散が少なく成形体の表面外観性に優れるもので、しかも、機械的強度に優れる成形体が得られる。
また、ウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂の成分比を適度に調整することにより、表面平滑性に優れた成形体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に本発明について実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定して解釈されるべきでないことはもちろんである。
実施例１〜５、比較例１〜３について、チョップドストランドにおける集束剤を下記内容の原料を表１に示す量にて作成した以外は、下記のマトリックス樹脂を用いて下記条件にて成形材料及び成形体を得、機械的強度および外観状態の評価を行った。
【００３５】
（集束剤成分）
・ ＡＳ樹脂Ａ：非架橋タイプ アクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル 三成分系
・ ＡＳ樹脂Ｂ：架橋タイプ アクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル 三成分系 （官能基としてＮ−メチーロルアクリルアミド含有）
・ ウレタン樹脂Ａ 軟化点７０℃：ポリオール成分：ポリエステルポリオール ）、イソシアネート成分：（イソフォロンジイソシアネート）
・ ウレタン樹脂Ｂ 軟化点１１０℃：ポリオール成分： ポリエステルポリオール ）、イソシアネート成分：（イソフォロンジイソシアネート）
・アミノシランカップリング剤：γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
・ 潤滑材：カルナバワックス
【００３６】
（チョップドストランド）
ガラスフィラメント平均径１３μｍ、２４００本集束、
集束剤付着量（強熱減量、表１に記載）、切断長さ３ｍｍ
【００３７】
（マトリックス樹脂）
ＡＢＳ樹脂（射出成形用難燃グレード ＭＦＲ６０）
成形用材料；マトリックス樹脂含有量１００質量部、ガラス繊維含有量３３質量部
【００３８】
（射出成形条件）
型締め：８５０ｔ 、シリンダー温度：２１０℃、金型：６５℃、回転数：５５ｒｐｍ、背圧：３０ＭＰａ
【００３９】
実施例及び比較例で得られた成形体の物性を「表１」に示した。なお、「表１」中の、ウレタン樹脂の軟化温度、機械的強度評価のための引張り強度、シャルピー衝撃強度、及び外観状態の評価方法は、以下に示すとおりである。
・ウレタン樹脂の軟化温度の評価：ウレタンエマルジョンの皮膜を作成し、島津製作所製フローテスターＣＦＴ−５００Ｄにて流動開始温度を測定した。
・引張り強度（ＭＰａ）：ＩＳＯ ５２７−１，２に準じて測定した。
・シャルピー衝撃強度（ｋｇ／ｍｍ２）： ＩＳＯ １７９−１，２に準じて測定した。
・外観状態：０．５ｍ２の成形体表面に現れるガラス繊維の未分散箇所の個数を目視で確認した。
「表１」中の結果は、ガラス繊維の未分散箇所の個数が３ヶ以下の場合を◎、４〜６ヶの場合を○、６ヶ以上の場合を×として評価した。
・ 表面平滑状態：成形体表面に現れるガラス繊維の未分散箇所の個数を目視で確認した。
「表１」中の結果は、ガラス繊維の未分散箇所がゼロの場合を◎、ガラス繊維の未分散箇所が若干見られた場合を△、ガラス繊維の未分散箇所がハッキリ見られた場合を×として評価した。
【００４０】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係るガラス繊維は、ガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体用のガラス繊維として利用できる。また本発明に係るガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体は、便座などの樹脂成形品に用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を含む集束剤が付与されたガラス繊維であって、前記ウレタン樹脂の軟化温度が１００℃以下であることを特徴とするガラス繊維。
【請求項２】
前記集束剤におけるウレタン樹脂１００質量部に対し、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が３０〜３００質量部である請求項１に記載のガラス繊維。
【請求項３】
前記集束剤におけるウレタン樹脂１００質量部に対し、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が４０〜１２０重量部である請求項２に記載のガラス繊維。
【請求項４】
前記アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が非架橋である請求項１〜３のいずれか１つに記載のガラス繊維。
【請求項５】
前記ガラス繊維１００質量部に対し、前記集束剤が固形分で、０．５〜２．０質量部である請求項１〜４のいずれか１つに記載のガラス繊維。
【請求項６】
請求項１〜５に記載のガラス繊維と、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂とを含むガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂であって、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂１００質量部に対し、前記ガラス繊維が、５〜２５０質量部となるようにドライブレンドして、射出成形機により直接成形することにより得られたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体。
【請求項７】
請求項１〜５に記載のガラス繊維と、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂とを含むガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂であって、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂１００質量部に対し、前記ガラス繊維が、５〜２５０質量部、さらに金属石鹸、脂肪酸エステル類、ポリエチレングリコールから選ばれた添加剤が１〜１０質量部となるようにドライブレンドして、射出成形機により直接成形することにより得られたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体。
【請求項１】
ウレタン樹脂及びアクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂を含む集束剤が付与されたガラス繊維であって、前記ウレタン樹脂の軟化温度が１００℃以下であることを特徴とするガラス繊維。
【請求項２】
前記集束剤におけるウレタン樹脂１００質量部に対し、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が３０〜３００質量部である請求項１に記載のガラス繊維。
【請求項３】
前記集束剤におけるウレタン樹脂１００質量部に対し、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が４０〜１２０重量部である請求項２に記載のガラス繊維。
【請求項４】
前記アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂が非架橋である請求項１〜３のいずれか１つに記載のガラス繊維。
【請求項５】
前記ガラス繊維１００質量部に対し、前記集束剤が固形分で、０．５〜２．０質量部である請求項１〜４のいずれか１つに記載のガラス繊維。
【請求項６】
請求項１〜５に記載のガラス繊維と、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂とを含むガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂であって、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂１００質量部に対し、前記ガラス繊維が、５〜２５０質量部となるようにドライブレンドして、射出成形機により直接成形することにより得られたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体。
【請求項７】
請求項１〜５に記載のガラス繊維と、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂とを含むガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂であって、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂１００質量部に対し、前記ガラス繊維が、５〜２５０質量部、さらに金属石鹸、脂肪酸エステル類、ポリエチレングリコールから選ばれた添加剤が１〜１０質量部となるようにドライブレンドして、射出成形機により直接成形することにより得られたガラス繊維強化アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂成形体。
【公開番号】特開２００６−１６０５５３（Ｐ２００６−１６０５５３Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５３１８３（Ｐ２００４−３５３１８３）
【出願日】平成１６年１２月６日（２００４．１２．６）
【出願人】（００００１００８７）東陶機器株式会社 (3,889)
【出願人】（０００１１６７９２）旭ファイバーグラス株式会社 (101)
【出願人】（３０１０６８４９１）株式会社パンウォシュレット (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月６日（２００４．１２．６）
【出願人】（００００１００８７）東陶機器株式会社 (3,889)
【出願人】（０００１１６７９２）旭ファイバーグラス株式会社 (101)
【出願人】（３０１０６８４９１）株式会社パンウォシュレット (10)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]