JPH046126A

JPH046126A - ガラス繊維用サイジング剤及びそれを塗布したガラス繊維

Info

Publication number: JPH046126A
Application number: JP2108184A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Maeda; 健前田
Original assignee: Nippon Glass Fiber Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1992-01-10

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】［産業上の利用分野］本発明はガラス繊維用サイジング剤、特に円筒状の編物
（以下スリーブチューブと称する。）、織物に用いられ
るガラス繊維に用いるに適したサイジング剤に関するも
のである。

［従来の技術］従来から電線用電気絶縁性被覆材の分野で、ガラス繊維
のヤーンか円筒状編物（スリーブチューブ）として、ま
た横巻線として使用されている。

これらのガラス繊維のサイジング剤は一般にフィルム形
成剤、潤滑剤、柔軟剤の主成分および、助剤、防腐剤な
どから成っており、ガラス繊維の紡糸直後にローラー式
またはベルト式のアプリケーターや噴霧によりガラス繊
維の表面に塗布される。その機能としてはノズルから紡
出された多数のフィラメントを１本のストランドに集束
し、次工程における巻返し、合撚、管巻き、製紐などの
工程において発生する屈曲、磨耗などの作用からガラス
繊維を保護し、糸切れ、毛羽立ちなどを防止することで
ある。

サイジング剤のフィルム形成剤としては適度なフィルム
形成力と接着力を有し、価格か安いことから澱粉または
変性澱粉が用いられている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら上記従来のガラス繊維用サイジング剤にお
いては、スリーブチューブ製紐時にガラス繊維糸が数々
の導糸体（ガイド）との間を高速進行しながら摩擦屈曲
された際にその糸の表面に毛羽が著しく発生する。スリ
ーブチューブは一般にシリコンワニスか塗布されて使用
されることが多いか、毛羽の多いスリーブチューブにそ
のままシリコンワニス塗布すると、毛羽の箇所にフェス
溜りを生じ外観上不良となるだけでなく電気絶縁特性を
害する一因にもなりつる。従って毛羽を除去するために
は、製紐されたスリーブチューブをヒートクリーニング
して毛羽を焼いて落とす工程が必要である。そしてヒー
トクリーニングを行なうには、加熱炉か必要となるだけ
でなく、ヒートクリーニング処理後のスリーブチューブ
の強度か低下する難点がある。

本発明は、ヒートクリーニングを必要としない毛羽の少
ないスリーブチューブを製紐するに適したガラス繊維を
提供することを目的とする。

［ｒＪ題を解決するための手段］」１記従来の問題を解決するために検討を重ねた結果、
フィルム形成剤として澱粉とポリウレタンとを含むサイ
ジング剤を用いることによってそのガラス繊維ヤーンを
用いたスリーブチューブの毛羽が減少することを見出し
た。

本発明のサイジング剤の適切な組成は以下の通りである
。

澱粉　　　　　　Ｏ。

ポリウレタン　　Ｏ潤滑剤　　　　　１゜柔軟剤　　　　　０゜助剤　　　　　　Ｏ防腐剤　　　　　０固形分５〜５．０重量％５〜５．００〜４．０１〜２０〜０１０１〜０．０５ここで澱粉は馬鈴薯、小麦、とうもろこし、タピオカ、
米などを原料として化学的に処理した変性澱粉、例えば
、澱粉ををエーテル化剤によりアルキルまたはアリルエ
ーテル化したエーテル化澱粉、オキシ塩化リン、トリメ
タリン酸、エピクロルヒドリン、ジエポキシド、アルデ
ヒド、ジアルデヒドなどの架橋剤により架橋した架橋澱
粉、次亜塩素酸ナトリウムまたはカルシウム、さらし粉
、過酸化水素、過マンガン酸カリ、硝酸などの酸化剤に
より酸化した酸化澱粉、酵素または酸で液化して焙焼し
たデキストリンなどが好適に用いられる。

ポリウレタンはジイソシアネートとジオールとの重付加
物のエマルジョン化したものが用いられる。ジイソシア
ネート化合物としてはメチレンジイソシアネート、トル
エンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネー］・なとが用いられ、ジオール化合物とし
てはジエチレングリコール、ジプロピレングリコール及
びこれらの共重合物のようなポリエーテル型、飽和また
は不飽和の二塩基酸と飽和または不飽和のグリコールか
ら得られるポリエステル型などが用いられる。とちらか
と言うと、ポリエーテル型のものがヒートクリーニング
時の着色かすくないという点で好ましい。

本発明においては澱粉とポリウレタンの両者を使用する
ことが必要であり、どちらか一方が多すぎても少なすぎ
ても所期の性能が得られず毛羽の発生が増大する。固形
成分で表わして、サイジング剤中に澱粉は０．５〜５．
０重量％、ポリウレタンは０．５〜５．０重量％の範囲
が必要である。好ましくは、澱粉とポリウレタンの合計
重量（固形分）に対するポリウレタン重量（固形分）の
割合は０．１５〜０．８５である。

潤滑剤はガラス繊維に潤滑性を付与して、加工工程にお
ける巻返し、合撚、管巻き、製紐などの工程において発
生する磨耗などの作用からガラス繊維を保護し、糸切れ
、毛羽立ちなどを防止するために必要な成分であり、パ
ラフィンワックスのような脂肪族炭化水素、水添トリグ
リセリド；飽和または不飽和のモノカルボン酸、　ジカ
ルボン酸、オキシカルボン酸などのカルボン酸と、−価
アルコール例えばブタノール、オクタツール、多価アル
コール例えばエチレングリコール、グリセリン、ペンタ
エリスリトール、ソルビトールのようなアルコール類と
の組合せによる高級脂肪酸エステルなどが用いられる。

潤滑剤は固形成分で表わして、サイジング剤中に１．０
〜４０重量％含有させる。潤滑剤の量が４，０重量％を
越えると、フィルム形成剤の強度を低下させるので好ま
しくない。

柔軟剤はスリーブチューブの加工工程における巻返し、
合撚、管巻き、製紐などの工程において発生する屈曲な
どの作用からガラス繊維を保護し、糸切れ、毛羽立ちな
どを防止するに必要な成分であり、テトラエチレンペン
タミンとステアリン酸とのし縮合物をはじめとするポリ
エチレンポリアミンと脂肪酸とのアミドまたはイミダシ
リンのようなカチオン柔軟剤を用いることができる。

助剤は必すしも必要ではないか、ヤーンの風合い調整用
としてポリビニルアルコール、セラチン、ポリエチレン
グリコールなとを用いることができる。

防腐剤はサイジング剤被覆後澱粉か腐敗するのを防止す
るために有効な成分であり、有機錫化合物、有機ハロゲ
ン化合物、有機窒素化合物、有機硫黄化合物、ホルマリ
ンなどが用いられる。

また潤滑剤をサイジング剤中に分散させるために乳化剤
を使用することが好ましく、例えばポリエチレングリコ
ール、ソルビトールなどの脂肪酸エステルか、潤滑剤に
対して５〜２０重量％の範囲で用いられる。

上記組成のサイジング剤はガラス繊維に対して、乾燥後
の重量として繊維の重量の０３〜２．０重量％塗布され
る。

ガラス繊維に被覆されたサイジング剤（固形分）中の各
成分は、澱粉　　　　　　　６．８〜６４０ポリウレタン　　　６，８〜６４．０潤滑剤　　　　　２０．５〜４０．０柔軟剤　　　　　　４．５〜１５．０各重量％である。

この塗布量が０．３重量％未満では毛羽が増加し、２．
０重量％を越えると、スリーブチューブ製紐時に糸道の
ガイド部にサイジング剤の落下物が付着するとともに、
毛羽が増加する。

［発明の効果］上記組成のサイジング剤を塗布してなるガラス繊維は主
としてスリーブチューブ編組用のヤーンに用いられ、そ
の毛羽を減少させることができる。澱粉とポリウレタン
の２成分を併用することにより、糸硬さを適度に保った
まま、ガラス繊維表面に形成されるバインダーフィルム
の強度を向上させることができるため、毛羽を減少させ
ることができるものと推定される。

［実　施　例］（実施例１）エーテル化澱粉　　　　　　３．０重量％ポリウレタン
エマルジョン　３．０（固形分４０％）パラフィンワックス　　　　１９水添トリグリセリド　　　　０４乳化剤（ポリエチレングリコールの脂肪酸エステル）０．３イミダシリン系柔軟剤　　　０５（固形分３５％）防腐剤（ホルマリン）　　　　　０．０５イオン交換水
　　　　　　９０８５計　　　　　　　　　　　１００．０重量％エーテル化
澱粉を３．５ｋｇ秤量し７０ｋｇの水に分散した。これ
を加熱昇温度し、９０’Ｃで３０分間保温した後６０℃
まで冷却した。別にパラフィンワックス１．９ｋｇ、水
添トリグリセリド０．　４ｋｇ、乳化剤０．３ｋｇを秤
りとり、７０℃に加熱融解してからホモミキサーにかけ
攪拌しながら熱湯を加えた。反転後１５分間攪拌を続は
熱湯で希釈した。また別容器にイミダシリン系柔軟剤を
０５ｋｇ秤り取り熱湯で希釈した。防腐剤は０．０５ｋ
ｇ秤り取り希釈しておいた。６０℃の澱粉糊化液にポリ
ウレタンエマルンヨン、パラフィンワックスと水添トリ
グリセリドの乳化液、柔軟剤の溶液、防腐剤希釈液を順
次加えた後、湯を加えて総組ｆｉｌｏｏｋｇに合わせ６
０℃に保温した。

」１記サイジング剤を９μ２００本集束のガラス繊維に
ベルト式アプリケーターにて、固形分でガラス繊維に対
して約０．９７重量％になるように塗布し、ガラス繊維
ストランドとして巻き取った後、撚数４．Ｏにて撚糸し
ヤーンとした。このヤーン２本を撚数３．８にて合撚し
たものを管巻きし、２４打スリーブチューブブレーダ−
にて編組し、内径２ｍｍ、密度２３本／２５ｍｍのスリ
ーブチューブを作製した。　これを次の方法によって、
毛羽を測定した。長さ７０ｍｍのスリーブチューブ９本
を水平に並べそれを上方から肉眼で観察してスリーブチ
ューブ表面から側方に伸びている毛羽の本数を数え、そ
の本数に応じて下記の５段階に分けて点数をつけて毛羽
の程度を評価した。１が最も少なく５が最も多いことを
表す。３以下であれば通常の使用には十分に耐えるもの
である。

毛羽本数　　　　　点数６０本以下　　　　１６１〜１２０本　　２１２１〜１８０本　　３１８１〜２４０本　　４２４１以上　　　　　５その結果毛羽は１点であり、毛羽の極めて少ないスリー
ブチューブが得られた。

（実施例２）エーテル化ハイアミローズ澱粉　４．１重量％ウレタン
エマルンヨン　　　　１５（固形分４０％）パラフィンワックス　　　　　２．０水添トリグリセリド　　　　　０．５乳化剤　　　　　　　　　　　０．　５脂肪酸アミド系
柔軟剤　　　　０．６（固形分３０％）防腐剤　　　　　　　　　　　０，０５イオン交換水　
　　　　　　９０７５計　　　　　　　　　　　　　１００．　０重量％上記
サイジング剤にて実施例１と同様な方法でスリーブチュ
ーブを作製したところ表１に示すように、実施例１同様
、毛羽の少ないスリーブチューブが得られた。

（実施例３）エーテル化澱粉　　　　　　　　２．３重量％ポリウレ
タンエマルンヨン　　　６．０（固形分４０％）パラフィンワックス　　　　　　１９水添トリグリセリド　　　　　　０．４乳化剤　　　　
　　　　　　　　０３ポリビニルアルコール　　　　　００５脂肪酸アミド系
柔軟剤　　　　　０．７（固形分３０％）防腐剤　　　　　　　　　　　　０．０５イオン交換水
　　　　　　　　８８．　３０計　　　　　　　　　　
　　　１００．０重量％上記サイジング剤にて実施例１
と同様な方法でスリーブチューブを作製したところ実施
例１同様、毛羽の極めて少ないスリーブチューブが得ら
れた。

（実施例４）エーテル化ハイアミローズ澱粉　２．８重量％ポリウレ
タンエマルジョン　　　７．２（固形分４０％）パラフィンワックス　　　　　　２．３水添トリグリセ
リド　　　　　　０．　５乳化剤　　　　　　　　　　
　　０．４ポリビニルアルコール　　　　　Ｏ０５イミ
ダプリン系柔軟剤　　　　　０．　６（固形分３５％）防腐剤　　　　　　　　　　　　０　０５イオン交換水
　　　　　　　　８６．１０計　　　　　　　　　　１
００．０重量％上記サイジング剤にて実施例１と同様な
方法でスリーブチューブを作製したところ実施例１同様
、毛羽の極めて少ないスリーブチューブが得られた。

（実施例５）エーテル化ハイアミローズ澱粉　２．８重量％ウレタン
エマルジョン　　　　　３，０（固形分４０％）パラフィンワックス　　　　　　０．５流動パラフイン
　　　　　　　　１．５水添トリグリセリド　　　　　
　０．　５乳化剤　　　　　　　　　　　　０．　５脂
肪酸アミド系柔軟剤　　　　　０．４（固形分３０％）防腐剤　　　　　　　　　　　　０．０５イオン交換水
　　　　　　　　９０．７５計　　　　　　　　　１０
０．０重量％上記サイジング剤にて実施例１と同様な方
法でスリーブチューブを作製したところ実施例１同様、
毛羽の極めて少ないスリーブチューブが得られた。

（実施例６）エーテル化ハイアミローズ澱粉　２８重量％ウレタンエ
マルンヨン　　　　　４．　０（固形分３０％）パラフィンワックス　　　　　　０５流動パラフイン　　　　　　　　１．５水添トリグリセ
リド　　　　　　０．　５乳化剤　　　　　　　　　　
　　。、５脂肪酸アミＦ系柔軟剤　　　　　０．　４（
固形分３０％）防腐剤　　　　　　　　　　　　０．０５イオン交換水
　　　　　　　　８９．７５計　　　　　　　　　　　
　　　１００．０重量％上記サイジング剤にて実施例１
と同様な方法でスリーブチューブを作製したところ実施
例１同様、毛羽の極めて少ないスリーブチューブが得ら
れた。

（比較例１）エーテル化澱粉　　　　　　　　４．３重量％パラフィ
ンワックス　　　　　　１．９水添トリグリセリド　　
　　　　０．４乳化剤　　　　　　　　　　　　０．３
イミダシリン系柔軟剤　　　　　０．　５（固形分３５
％）防腐剤　　　　　　　　　　　　０．０５イオン交換水
　　　　　　　　９２．５５計　　　　　　　　　　　
　　１００．０重量％上記サイジング剤にて実施例１と
同様な方法でスリーブチューブを作製したところ毛羽の
多いスリーブチューブが得られた。

（比較例２）ポリウレタン（固形分４０％）１２．０重量％パラフィ
ンワックス　　　　　　２．０水添トリグリセリド　　
　　　　０．　５乳化剤　　　　　　　　　　　　０・
　５脂肪酸アミド系柔軟剤　　　　　０．６（固形分３
０％）防腐剤イオン交換水計　　　　　　　　　　　　　１００．０重量％上記サ
イジング剤にて実施例１と同様な方法でスリーブチュー
ブを作製したところ毛羽の多いスリーブチューブが得ら
れた。

実施例１〜６、比較例１〜２のスリーブチューブ毛羽の
点数は表１に示す通りである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主成分として澱粉、ポリウレタン、潤滑剤、およ
び柔軟剤を、固形分で表わして澱粉０．５〜５．０ポリウレタン０．５〜５．０潤滑剤１．０〜４．０柔軟剤０．１〜２．０各重量％含むガラス繊維用サイジング剤。
（２）澱粉、ポリウレタン、潤滑剤、および柔軟剤を澱粉６．８〜６４．０ポリウレタン６．８〜６４．０潤滑剤２０．５〜４０．０柔軟剤４．５〜１５．０各重量％含むサイジング剤固形分を繊維に対して０．３
〜２．０重量％被覆してなるガラス繊維。