[发明专利]含有两性高分子化合物的玻璃纤维用集束剂

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃纤维用集束剂、用该玻璃纤维用集束剂包 覆处理过的短切纤维以及使用该短切纤维制造热塑性树脂的成型体的 方法。另外，本发明涉及用玻璃纤维用集束剂包覆处理过的玻璃纤维 束、含有该玻璃纤维束的热塑性树脂粒料以及由该粒料制造的成型体。

背景技术

玻璃纤维增强热塑性树脂已用于汽车用内外装部件、家电 制品等各种用途。作为这样的玻璃纤维增强热塑性树脂的基体树脂， 多使用聚烯烃、聚酰胺等热塑性树脂。

在玻璃纤维增强树脂成型体的制造中，可将用集束剂包覆 的玻璃纤维束作为增强材料使用。具体地，通过将用集束剂包覆的玻 璃纤维束切断成1～10mm左右的长度，形成短切玻璃纤维(短切纤维)， 将其与作为基体树脂的热塑性树脂在加热下混炼，将混炼物填充到模 具中，从而制造成型体。

作为玻璃纤维增强树脂成型体的制法，除了使用短切纤维 的方法以外，已知使用玻璃纤维增强热塑性树脂粒料(LFT粒料：long fiber thermoplastic pellet)的方法。LFT粒料经由使玻璃纤维 束浸渍基体树脂的工序而制造。即，通过将玻璃纤维束或玻璃纤维束 多根并丝形成玻璃粗纱，对其浸渍基体树脂后，切断成5～30mm左右 的长度而得到。通过在加热下将LFT粒料塑化，将混炼物填充到模具 中而制造成型体。

另外，一般地，与使用短切纤维相比，使用LFT粒料可得 到强度高的成型体。这被认为是由于浸渍了基体树脂的LFT粒料的情 形下，混炼时玻璃纤维的微细断裂受到抑制，成型体中残存有较长的 玻璃纤维的缘故。

在制造短切纤维或LFT粒料的过程中，将集束剂用于使玻 璃纤维保持束状。作为玻璃纤维用集束剂，多使用将成膜剂、润滑剂、 抗静电剂、有机硅烷化合物等在水中溶解或分散-乳化而成的物质。目 前为止，玻璃纤维用集束剂含有聚氨酯树脂、丙烯酸树脂作为成膜剂。

用上述集束剂包覆的短切纤维用作增强材料的情形中，玻 璃纤维增强树脂的成型体的耐水性和冲击强度未必足够。这样，集束 剂对短切纤维的性能，进而对制造的成型体的性能给予大的影响。因 此，对能提高成型体的耐水性和机械强度的集束剂的方案进行了各种 研究。

例如，在专利文献1中，记载了为了提高成型体的机械强 度，使用用马来酸酐共聚物和硅烷类偶联剂表面处理过的玻璃纤维的 技术。另外，记载了利用该技术，在使用聚酰胺树脂等作为基体树脂 的情形下可以还提高成型体的耐水性。

专利文献2中，记载了使由含有不饱和羧酸(例如马来酸) 和不饱和单体(例如乙烯)的共聚物的处理剂处理过的玻璃纤维束浸 渍聚酰胺树脂的技术。另外，在专利文献3中，记载了使用含有用胺 中和的酸改性烯烃树脂(例如马来酸改性聚丙烯)的集束剂，制造基 体树脂是烯烃树脂的玻璃纤维增强成型体的技术。 专利文献1：特公昭61-37308号公报 专利文献2：特许第2764550号公报 专利文献3：特开2003-253563号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，根据本发明人的研究，上述专利文献1中记载的含 有马来酸酐共聚物的集束剂在酸性范围不稳定而容易沉淀。而且，用 该集束剂表面处理过的短切纤维，作为以聚酰胺树脂为基体树脂的成 型体的增强材料使用的情形下，存在成型体的色调黄变的倾向。另外， 用该集束剂表面处理过的短切纤维，在用于以聚丙烯等聚烯烃树脂为 基体树脂的成型体的情形下，成型体的机械强度、耐水性不足。

另外，使上述专利文献2、3中记载的处理剂或集束剂成为 酸性的情形下，未必能充分地发挥其性能。具体地，专利文献2的处 理剂在酸性范围产生沉淀等，稳定性不足。因此，具有添加剂(例如 润滑剂)的种类的选择受限的不利情况。专利文献3的集束剂在酸性 范围中纺丝性不足。此处，所谓纺丝性意味着与涂布有集束剂的玻璃 纤维束的卷取容易性相关的性能，集束剂的纺丝性不足时，有时成为 卷绕溃散的原因，卷取成方端干酪卷形状变得困难。

现状是尚未使用由专利文献1中记载的集束剂包覆的短切 纤维作为聚烯烃树脂成型体的增强材料。另一方面，专利文献2的处 理剂是为聚酰胺树脂用而制备，专利文献3的集束剂是为烯烃树脂用 而制备。即，以往的集束剂，必须根据作为基体树脂使用的树脂的种 类而改变方案。