JPS6316488B2 - - Google Patents

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JPS6316488B2
JPS6316488B2 JP55149465A JP14946580A JPS6316488B2 JP S6316488 B2 JPS6316488 B2 JP S6316488B2 JP 55149465 A JP55149465 A JP 55149465A JP 14946580 A JP14946580 A JP 14946580A JP S6316488 B2 JPS6316488 B2 JP S6316488B2
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glass
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Hiroaki Doi
Yasuo Myadera
Atsushi Fujioka
Sunao Nagai
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Hitachi Ltd
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Fuji Fiber Glass Co Ltd
Hitachi Chemical Co Ltd
Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、複合繊維製品に関する。更に詳しく
は、特に高剛性の要求される高品質の繊維強化プ
ラスチツクス（以下FRPという）製品の強化材
として好適な複合繊維製品に関する。 〔従来の技術〕 現在、浄化槽、浴槽、水タンク等の建築設備、
パイプ、機器カバー等の工業材料、船、ボート等
の各種FRP製品の強化材として各種のガラス繊
維製品（ガラスチヨツプドストランドマツト、ガ
ラスクロス、ガラスロービング、ガラスチヨツパ
ドストランド等）が多量に使用されている。ま
た、特に高衝撃強度の要求されるコンクリートシ
ユーター等のFRP製品の強化材として、ナイロ
ン繊維、ポリエステル繊維等の熱可塑性の有機繊
維糸とガラス糸を混合撚糸した複合糸を用いて製
織した複合クロス及びガラス繊維束をその繊維方
向に上記の熱可塑性の有機繊維糸を捲きつけた複
合繊維ロービングが使用されている（例えば実開
昭55−111979号公報参照）。 更に、ガラス繊維と有機繊維とを混合撚糸した
複合クロスに樹脂を含浸して成る積層板が特開昭
53−3487号公報に開示されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前者のガラス繊維製品は製織などの加工をする
場合にはガラス繊維毛羽の発生が多く、切れ易い
為に糸切れが多く、作業性が著しく悪い。後者の
有機繊維はポリエステル繊維やナイロン繊維であ
るが弾性率上の問題から製品の充分な剛性が期待
できない。 これらガラス繊維製品及びガラス繊維と熱可塑
性の有機繊維との複合繊維製品は、FRP製品の
マトリツクスとして使用される樹脂（不飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等）
との親和性に優れ、補強効果は高い。これら繊維
製品は、繊維としては相当の高弾性率を有するも
のであるが、カーボン繊維および芳香族系のポリ
アミド繊維に比べ、弾性率が低いために、剛性を
最も重じるFRP製構造部材等の強化材として不
満足な場合がある。 一方、カーボン繊維および芳香族系のポリアミ
ド繊維製品が、高弾性率の要求されるゴルフシヤ
フト、釣り竿、ラケツトフレーム等のFRP製品
の一部に、強化材として使用されているが、カー
ボン繊維及び芳香族系のポリアミド繊維製品が極
めて高価であるため、高価なFRP製品を提供し
なければならないという問題点を有する。また、
これらの繊維はクロスとして織つた場合、腰が弱
く、華著なものとなつてしまい、目曲りが多く崩
り易いものとなり、更にはFRP製品のマトリク
スとして使用される樹脂との親和性がガラス繊維
製品に比べて劣るため、補強効果がガラス繊維製
品より低く、FRP製品中で、繊維製品基材部を
境面にして剥離が生じ易いという問題点を有す
る。 ガラス繊維製品と芳香族系のポリアミド繊維製
品が、夫々有する問題点を解決しようとする
FRP製品が、実公昭53−46308号公報に開示され
ている。当該公報に開示されているFRP製品は、
内層部を芳香族系のポリアミド繊維で、外層部を
ガラス繊維で強化した釣り竿、ゴルフクラブ用棒
管であるが、このような２層乃至多層構造の
FRP製品は、ガラス繊維製品強化部と芳香族系
のポリアミド繊維製品強化部との境面にて剥離が
生じ易いために、FRP製品に高強度が期待でき
ないという問題点を有する。また、相反する熱膨
脹係数を有する２種の繊維製品で強化されている
ため、FRP製品が熱履歴を受けると、２種の繊
維製品で強化された部分の境面において応力歪が
生じ、その部分に微細な内部クラツクが生じると
いう問題点をも有している。 本発明の主たる目的は、補強効果が高く、極め
て高剛性の複合繊維製品を提供することにある。
また本発明の他の目的は、ガラス繊維毛羽の発生
が少なく、その作業性を大幅に向上させる複合繊
維製品を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、従来の技術が有する上記問題点
を解決すべく、ガラス繊維と芳香族系のポリアミ
ド繊維から構成される複合繊維製品について鋭意
検討した結果、芳香族系のポリアミド繊維の一種
であるポリ（ｐ―フエニレンテレフタルアミド）
繊維とガラス繊維を混合撚糸した複合糸を加工し
て得られる複合クロス、複合紐、複合スリーブ等
の複合繊維製品が、FRP製品のマトリツクスで
ある樹脂との親和性が良いために、ガラス繊維製
品に匹敵するほど補強効果が高く、極めて高剛性
のFRP製品を提供できることを見出し本発明に
到つた。 本発明の複合繊維製品に用いられる複合糸は、
（ｐ―フエニレンテレフタルアミド）繊維とガラ
ス繊維とを混合撚糸したものであるが、その具体
例を挙げると、１本または複数本の撚りのかけら
れたポリ（ｐ―フエニレンテレフタルアミド）繊
維糸と１本または複数本の撚りのかけられたガラ
ス糸を合糸して得られる複合合糸、この複合合糸
にさらに撚りをかけたものを複数本合糸して得ら
れる複合合糸、ガラス糸およびポリ（ｐ―フエニ
レンテレフタルアミド）繊維糸のどちらか一方を
芯糸として、芯糸の糸方向に他方の糸を捲きつけ
た複合糸等がある。 〔作用〕 このような微視的に均一化された複合糸を複合
繊維製品の加工原糸として用いることにより、そ
の織布加工作業性が大巾に向上するという利点を
も有する。例えば、ガラス糸を用いてガラスクロ
スを製織する場合より、上記複合糸を用いて複合
クロスを製織する場合の方が、ガラス繊維毛羽の
発生が少なくなる。また製織加工時の糸切れが殆
んどなくなり、その作業性が大幅に向上すると共
に、毛羽立ちや糸切れに起因する複合クロスの欠
点が極めて少なくなる。また、微視的に均一な複
合糸を用いて加工した本発明の複合繊維製品は、
FRP製品成形時のマトリクスである樹脂との親
和性が良くなり、ポリ（ｐ―フエニレンテレフタ
ルアミド）繊維に阻害されることが少なくなり、
補強効果が高くなつて極めて高剛性なものとな
る。 本発明の複合繊維製品の代表例としては、複合
クロス、複合紐、複合編物、複合スリーブ等があ
る。これら複合繊維製品に用いられる複合糸のう
ちポリ（ｐ―フエニレンテレフタルアミド）繊維
の混撚割合が多いほど、より剛性の高いFRP製
品を提供することができるが、複合繊維製品が高
価になり、FRP製品の機械強度が幾分低下する
傾向にある。また、当該複合糸のガラス繊維の混
撚割合が多いほど、樹脂との親和性が向上し
FRP製品の機械強度が高くなるが、FRP製品の
剛性（曲げ弾性率）が低下する傾向にあるので、
本発明の複合繊維製品に用いられる複合糸のガラ
ス繊維とポリ（ｐ―フエニレンテレフタルアミ
ド）繊維の特に好ましい混撚割合は、ガラス繊維
５〜70重量％、ポリ（ｐ―フエニレンテレフタル
アミド）繊維30〜95重量％の範囲である。 本発明の複合繊維製品に用いられるポリ（ｐ―
フエニレンテレフタルアミド）繊維はデユポン社
よりケブラー（登録商標名、以下（Ｒ）と略す）
49として商品化されている。 また、本発明の複合繊維製品に用いられるガラ
ス繊維の代表例としては、Ｅ―ガラス繊維、Ｃ―
ガラス繊維、Ａ―ガラス繊維等がある。これらの
ガラス繊維は、紐糸時にサイジング処理を施した
後、複合糸の原繊として供される。 本発明の複合繊維製品において、複合糸の撚り
数が少ないほど、微視的に均一な複合繊維製品が
得られにくくなり、撚り数が多いほど、複合繊維
製品の樹脂含浸性が悪化する傾向にあるので、複
合糸の特に好ましい撚り数は、１〜15（回／25mm）
の範囲である。 また、太い複合糸を用いるほど複合繊維製品の
仕上がりが粗となるため、微視的に不均一な
FRP製品が得られるようになり、細い複合糸を
用いるほど、複合繊維製品の製造能率が低下する
ので、本発明に用いられる複合糸の太さは、10〜
150テツクス（ｇ／1000ｍ）の範囲が特に好まし
い。 本発明の複合繊維製品即ち、複合クロス、複合
紐、複合編物及び複合スリーブは、従来よりガラ
ス繊維製品の製造加工機として知られているガラ
ス繊維用加工機に、複合糸を設置することにより
ガラス糸を用いた場合より容易に製造することが
できる。例えば、複合クロスは、所定の複合糸を
用いて、ガラス繊維用織機で各種組織（平織、綾
織、朱子織、模紗織、絡み織、変り織等）のもの
を織ることにより容易に製造することができる。
また、複合編物についても、複合クロスと同様
に、従来よりガラス繊維の編機として用いられて
きたガラス繊維用編機を用いて容易に製造するこ
とができる。 本発明の複合繊維製品を用いてFRP製品を製
造する方法としては、従来よりガラス繊維製品を
用いたFRP製品の製造法として知られているハ
ンドレーアツプ法、プレス法、プリプレグ法、フ
イラメントワイデイング法、引き抜き法、連続機
械法等の成形法があり、これらの成形法により容
易に製造することができる。 〔実施例〕 以下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 １ 第１表中に記載した日本工業規格（JIS）に規
定されるガラス糸及びケブラー糸（デユポン社の
登録商標）を混合撚糸した複合糸を経糸及び緯糸
として用いて、ガラス繊維用織機で、第１表中に
記載した折込み密度の平織複合クロスを調製し
た。この際の製織作業性を第１表中に示した。 第１表の試料番号１及び２はでんぷん系のサイ
ジング剤を施こしたガラス繊維を使用して製繊し
た複合クロスでこのように調製した平織複合クロ
スを水洗し、サイジング剤を除去した後、エポキ
シシランで表面処理（付着量＝0.2％）を施し、
乾燥した。かくの如く調製したエポキシシラン処
理複合クロスにイソ系の不飽和ポリエステル樹脂
を塗工し、プリプレグを作成した。このプリプレ
グを１×１ｍに裁断し、第１表中に記載した枚数
を重ねて、FRP板用金型中に供給し、プレス圧
80Kg／cm2、金型温度160℃及び加圧時間10分のプ
レス条件でFRP板を成形した。このようにして
調製したFRP板の100×100mmに切断した試料を
300℃のハンダ浴中に15秒間浸漬した後の微少剥
離の発生数、曲げ強度および曲げ弾性率を測定
し、その結果を第１表中に示した。 また、比較例として、ガラス糸だけを用いて製
織したガラスクロス及びケブラー（Ｒ）49だけを
用いて製織したケブラー（Ｒ）クロスの製織作業
性評価結果を第１表中に示した。また、ガラスク
ロスを水洗後エポキシシラン処理（付着量＝0.2
％）を施した処理ガラスクロス及び未処理ケブラ
ー（Ｒ）クロスを用いて、実施例と全く同一条件
で樹脂を塗工し、プレス成形したFRP板の100×
100mmに切断したFRP試料をハンダ浴中に15秒間
浸漬した後の微細剥離の発生数、曲げ強度及び曲
げ弾性率を測定し、その結果も第１表中に示し
た。 第１表より、本発明の実施例１の試料番号１及
び２の複合クロスの製繊作業性は、比較例の試料
番号１のガラスクロスのそれより良いことがわか
る。 また、本発明の実施例１の試料番号１及び２の
複合クロスで強化したFRP板は、比較例の試料
番号２のケブラー（Ｒ）クロスで強化したFRP
板より、ハンダ浴にて熱履歴を受けた後の微細剥
離数が極めて少なく、曲げ強度も高いことがわか
る。これは、ガラス糸とケブラー（Ｒ）49を混合
撚糸した複合糸で製織した複合クロスが微視的に
も均一であり樹脂との親和性に優れていることに
よるものである。 また、本発明の実施例の試料番号１及び２の複
合クロスで強化したFRP板は、比較例の試料番
号１のガラスクロスで強化したFRP板より、曲
げ弾性率が大きく、剛性が高いことがわかる。
【表】
〔発明の効果〕
以上説明した通り、本発明によれば補強効果が
高く、極めて高剛性の複合繊維製品が得られる。
またその複合繊維製品はガラス繊維毛羽の発生が
少なく、その作業性を大幅に向上させるという副
次的効果がある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ポリ（ｐ―フエニレンテレフタルアミド）繊
    維とガラス繊維を混合撚糸した複合糸から構成さ
    れる複合繊維製品。 ２ 複合繊維製品が、プラスチツク強化用基材で
    ある特許請求の範囲第１項記載の複合繊維製品。 ３ 30〜95重量％のポリ（ｐ―フエニレンテレフ
    タルアミド）繊維と５〜70重量％のガラス繊維を
    混合撚糸した複合糸から構成される特許請求の範
    囲第１項または第２項記載の複合繊維製品。 ４ 複合糸の撚り数が１〜15（回／25mm）である
    特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載
    の複合繊維製品。 ５ 複合糸の太さが10〜150テツクス（ｇ／1000
    ｍ）である特許請求の範囲第１項、第２項、第３
    項または第４項記載の複合繊維製品。 ６ 複合繊維製品が複合クロスである特許請求の
    範囲第１項、第２項、第３項、第４項または第５
    項記載の複合繊維製品。 ７ 複合繊維製品が複合紐である特許請求の範囲
    第１項、第２項、第３項、第４項または第５項記
    載の複合繊維製品。 ８ 複合繊維製品が複合編物である特許請求の範
    囲第１項、第２項、第３項、第４項または第５項
    記載の複合繊維製品。 ９ 複合繊維製品が、複合スリーブである特許請
    求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項または
    第５項記載の複合繊維製品。
JP55149465A 1980-10-27 1980-10-27 Composite fiber product Granted JPS5777336A (en)

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JP55149465A JPS5777336A (en) 1980-10-27 1980-10-27 Composite fiber product

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JPS5777336A JPS5777336A (en) 1982-05-14
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