JP2603520B2 - Method for producing glass fiber bundle and fiber reinforced resin body - Google Patents

Method for producing glass fiber bundle and fiber reinforced resin body

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JP2603520B2
JP2603520B2 JP63194533A JP19453388A JP2603520B2 JP 2603520 B2 JP2603520 B2 JP 2603520B2 JP 63194533 A JP63194533 A JP 63194533A JP 19453388 A JP19453388 A JP 19453388A JP 2603520 B2 JP2603520 B2 JP 2603520B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は繊維補強樹脂体(FRP)の製造に好適に用い
られるガラス繊維束並びにFRPの製造方法に関するもの
である。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a glass fiber bundle suitably used for producing a fiber reinforced resin body (FRP) and a method for producing FRP.

[従来の技術] ブッシングから引出したガラス繊維に集束剤を附与、
集束、乾燥してなるガラス繊維束(ストランド)はFRP
の製造に広く用いられる。
[Prior art] A sizing agent is added to glass fiber drawn from a bushing,
Glass fiber bundles (strands) that are bundled and dried are FRP
Widely used in the manufacture of

集束剤の成分はストランドの使用目的に応じて選択さ
れるが、エポキシ樹脂を被膜形成剤として使用した集束
剤は、高強度FRP用ストランドを得るために賞用されて
いる。
The components of the sizing agent are selected according to the purpose of use of the strand, but a sizing agent using an epoxy resin as a film-forming agent has been awarded for obtaining a high-strength FRP strand.

高強度を必要とするFRPは、補強用繊維として長尺の
ストランドを用い、このストランドに液状の熱硬化性樹
脂を含浸させ、ストランドを緊張せしめた状態で該樹脂
を硬化させることによって製造される。
FRP requiring high strength is manufactured by using a long strand as a reinforcing fiber, impregnating this strand with a liquid thermosetting resin, and curing the resin in a state where the strand is tensioned. .

このような高強度FRPの製造法としては引抜き成型
法、フィラメントワインディング法(FW法)が知られて
いる。
As a method for producing such a high-strength FRP, a drawing method and a filament winding method (FW method) are known.

[発明が解決しようとする課題] 高強度FRPに要求される性能は近時次第にシビヤにな
っており、強度が大きく、煮沸試験後或は繰返し応力を
与えた場合の強度低下の小さい製品が要望されている。
[Problems to be Solved by the Invention] The performance required for high-strength FRP is gradually becoming severe recently, and a product having a large strength and a small decrease in strength after a boiling test or when subjected to repeated stress is desired. Have been.

強度は、FRP中の補強繊維の含有率を大とする程向上
するが、補強繊維の含有率を大とすると液状の熱硬化性
樹脂の含浸が不均一となり易い。
The strength increases as the content of the reinforcing fibers in the FRP increases, but when the content of the reinforcing fibers increases, the impregnation of the liquid thermosetting resin tends to be uneven.

又補強繊維として強度の大きい、炭素繊維、アラミド
繊維のような特殊繊維を用いることにより、FRPの強度
を向上させることができるが、このような特殊繊維は、
FRP用として汎用されているガラス繊維に比し高価であ
り、価格面から用途が制約される難点がある。
In addition, the strength of the FRP can be improved by using special fibers such as carbon fibers and aramid fibers, which have high strength as the reinforcing fibers.
It is more expensive than glass fiber commonly used for FRP, and there is a drawback in that the use is restricted from the viewpoint of price.

本発明は、強度が大きく、煮沸試験後或は繰返し応力
を与えた場合の強度低下の小さいFRPの得られるような
ガラス繊維束(ストランド)、並びにストランドを用
い、強度が大きく、煮沸試験後或は繰返し応力を与えた
場合の強度低下の小さいFRPを得る方法を提供すること
を目的としている。
The present invention uses a glass fiber bundle (strand) having high strength and a small FRP with a small decrease in strength after a boiling test or when subjected to repeated stress, and a strand. An object of the present invention is to provide a method for obtaining an FRP with a small decrease in strength when a repeated stress is applied.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明においては、FRP
用補強繊維として、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含む集
束剤を附与集束、乾燥してなる長尺ガラス繊維束であり
且つ、ガラス繊維束20grをジオキサン25mlを用いて1時
間還流抽出した溶液に含まれるエポキシ化合物のエポキ
シ当量が600以下であり、且つ好ましくはこの溶液の固
型分含有量が0.02〜0.5grであるガラス繊維束、更に好
ましくは上記条件を満足し、且つ、ガラス繊維束50grを
クロロホルム300mlを用いて2時間超音波洗浄して抽出
した溶液の赤外吸収スペクトルの916cm-1付近のエポキ
シ基の吸光度と820cm-1付近の芳香族隣接2Hの吸光度を
夫々A,BとしたときA/Bが0.2以上であるガラス繊維を用
い、又ガラス繊維束にエポキシ樹脂を含む集束剤を附与
集束、乾燥してなる長尺ガラス繊維束であり、且つこの
ガラス繊維束20grをジオキサン25mlを用いて1時間還流
抽出した溶液に含まれるエポキシ樹脂のエポキシ当量が
600以下であり、且つ好ましくはこの溶液の固型分含有
量が0.02〜0.5grである長尺のガラス繊維束に液状の熱
硬化性樹脂を含浸させ、このガラス繊維束を緊張した状
態で硬化せしめることにより繊維補強樹脂体を製造し、
或は更に好ましくは上記条件を満足し、且つこのガラス
繊維束50grをクロロホルム300mlを用いて2時間超音波
洗浄して抽出した溶液の赤外吸収スペクトルの916cm-1
付近のエポキシ基の吸光度と820cm-1付近の芳香族隣接2
Hの吸光度を夫々A,BとしたときA/Bが0.2以上である長尺
のガラス繊維束に液状の熱硬化性樹脂を含浸させ、この
ガラス繊維束を緊張した状態で硬化せしめることにより
繊維補強樹脂体を製造する。
[Means for Solving the Problems] To achieve the above object, in the present invention, FRP
A glass fiber containing a sizing agent containing an epoxy resin as a reinforcing fiber is a long glass fiber bundle obtained by bundling and drying, and contained in a solution obtained by refluxing and extracting 20 gr of a glass fiber bundle for 1 hour using 25 ml of dioxane. The epoxy equivalent of the epoxy compound is not more than 600, and preferably the glass fiber bundle whose solid content of the solution is 0.02 to 0.5 gr, more preferably satisfying the above conditions, and the glass fiber bundle 50 gr When the absorbance of the epoxy group near 916 cm -1 and the absorbance of the aromatic adjacent 2H near 820 cm -1 in the infrared absorption spectrum of the solution extracted by ultrasonic washing with 300 ml of chloroform for 2 hours are A and B, respectively. A / B is a glass fiber having 0.2 or more, and a sizing agent containing an epoxy resin is added to the glass fiber bundle, the bundle is a long glass fiber bundle obtained by drying, and the glass fiber bundle 20 gr is mixed with 25 ml of dioxane. 1 using The epoxy equivalent of the epoxy resin contained in the solution extracted under reflux for
A long glass fiber bundle having a solid content of not more than 600, and preferably having a solid content of 0.02 to 0.5 gr, is impregnated with a liquid thermosetting resin, and the glass fiber bundle is cured under tension. Producing a fiber reinforced resin body by
Alternatively or more preferably, the above-mentioned conditions are satisfied, and the glass fiber bundle 50 gr is subjected to ultrasonic washing with 300 ml of chloroform for 2 hours, and an infrared absorption spectrum of the extracted solution is 916 cm -1.
Absorbance of epoxy group around and aromatic neighbor 2 around 820 cm -1
A long glass fiber bundle with an A / B of 0.2 or more, where the absorbance of H is A and B, respectively, is impregnated with a liquid thermosetting resin, and the glass fiber bundle is cured in a tensioned state to cure the fiber. A reinforced resin body is manufactured.

次に本発明を更に具体的に説明する。 Next, the present invention will be described more specifically.

本発明者は、集束剤としてエポキシ樹脂を使用したス
トランドを用いて得られる高強度FRPの引張り強度、剪
断強度等の性能を一層向上させ、且つ煮沸試験後或は繰
返し応力を与えた場合の強度低下の小さいFRPを得るた
め幾多の実験を重ねた結果次の知見を得た。
The present inventor further improved the tensile strength, shear strength, and other properties of a high-strength FRP obtained by using a strand using an epoxy resin as a sizing agent, and strength after a boiling test or when repeated stress was applied. The following findings were obtained as a result of repeated experiments in order to obtain FRP with a small decrease.

(1)エポキシ樹脂を被膜形成剤として含む集束剤(本
集束剤という)を附与集束してなるストランド中に含ま
れるエポキシ樹脂の有するエポキシ環は、加熱、乾燥中
に熱の作用、或は集束剤中の他の成分との反応により開
環し易いこと。
(1) The epoxy ring of the epoxy resin contained in the strand obtained by adding and bundling a sizing agent containing the epoxy resin as a film-forming agent (hereinafter referred to as a sizing agent) has a function of heating during heating and drying, or Ring opening is easy due to reaction with other components in the sizing agent.

(2)ストランド中に残存するエポキシ環の量とFRPの
強度等の性能は密接な関係を有し、エポキシ環の残存量
が大きい程FRPの強度等の性能は向上する傾向を有する
こと。
(2) The amount of the epoxy ring remaining in the strand has a close relationship with the performance such as the strength of the FRP, and the performance such as the strength of the FRP tends to improve as the remaining amount of the epoxy ring increases.

(3)本発明者は、上記(2)の関係について更に研究
を重ねた結果次のことが見出された。
(3) The present inventor further studied the relationship of the above (2) and found the following.

(1)ストランド20grをジオキサン25mlを用いて1時間
還流抽出した溶液(以下抽出液という)のエポキシ当量
が600以下となるよう、本集束剤の組成、ストランドの
乾燥条件を定めることにより好適な結果の得られるこ
と。
(1) A preferable result is obtained by determining the composition of the sizing agent and the drying conditions of the strands so that the epoxy equivalent of a solution obtained by refluxing 20 gr of a strand with 25 ml of dioxane for 1 hour (hereinafter referred to as an extract) is 600 or less. What you can get.

(2)又上記ジオキサン抽出液中に含まれ固型分の含有
量が0.02〜0.5grとなるよう本集束剤の組成、ストラン
ドの乾燥条件を定めることにより高強度FRP用ストラン
ドとして一層好適なストランドの得られること。
(2) Strands more suitable as high strength FRP strands by determining the composition of the sizing agent and the drying conditions of the strands so that the solid content contained in the dioxane extract is 0.02 to 0.5 gr. What you can get.

(3)更に上記条件を満足し、且つガラス繊維束50grを
クロロホルム300mlを用いて2時間超音波洗浄して抽出
した溶液の赤外吸収スペクトルの916cm-1付近のエポキ
シ基の吸光度と820cm-1付近の芳香族隣接2Hの吸光度を
夫々A,BとしたときA/Bが0.2以上となるよう、本集束剤
の組成、ストランドの乾燥条件を定めることにより更に
好適な結果の得られること。
(3) further satisfy the above conditions, and the glass fiber bundles 50gr the absorbance of the epoxy group in the vicinity of 916 cm -1 in the infrared absorption spectrum of the solution which was extracted and washed 2 hours ultrasound using chloroform 300 ml 820 cm -1 More preferable results can be obtained by determining the composition of the sizing agent and the drying conditions of the strands so that A / B is 0.2 or more when the absorbances of adjacent aromatic adjacent 2H are A and B, respectively.

本発明は、上記知見に基づく、新たなる提案である。 The present invention is a new proposal based on the above findings.

次に本発明について更に具体的に説明する。 Next, the present invention will be described more specifically.

請求項1,2,3記載のストランド(以下本ストランドと
いう)は次のようにして製造することができる。
The strand according to claims 1, 2 and 3 (hereinafter referred to as the present strand) can be manufactured as follows.

本集束剤中に含有せしむべきエポキシ樹脂としては、
ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノー
ルFジグリシジルエーテル、フェノールボラック型エポ
キシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等を好適に用いることが
できる。
Epoxy resins to be included in the sizing agent include:
Bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, phenol borak type epoxy resin, alicyclic epoxy resin and the like can be suitably used.

又エポキシ樹脂としてはエポキシ当量が150〜600好ま
しくは190〜500のものを使用するのが適当である。
It is appropriate to use an epoxy resin having an epoxy equivalent of 150 to 600, preferably 190 to 500.

又本集束剤中のエポキシ樹脂の含有量は、固型分とし
て0.1〜10wt%、好ましくは0.5〜5wt%とするのが適当
である。
The content of the epoxy resin in the sizing agent is suitably from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 5% by weight as a solid component.

本集束剤中には、エポキシ樹脂の他に潤滑剤、カップ
リング剤等を含有せしめるのが好ましく、更にエポキシ
樹脂以外の被膜形成剤を含有させることもできる。
The sizing agent preferably contains a lubricant, a coupling agent, and the like in addition to the epoxy resin, and may further contain a film-forming agent other than the epoxy resin.

潤滑剤としては、高級脂肪酸エステル、ポリエチレン
グリコール等が、又カップリング剤としては、γ−アミ
ノピロピルトリエトキシシラン等が、又エポキシ樹脂以
外の被膜形成剤としては、ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン樹脂等が適当である。
Suitable lubricants include higher fatty acid esters, polyethylene glycol, etc., suitable coupling agents include γ-aminopyrropropyltriethoxysilane, and the like. Suitable film-forming agents other than epoxy resins include polyester resins and polyurethane resins. It is.

本集束剤の附与量は固型分としてガラス繊維に対し0.
1〜5wt%、好ましくは0.2〜2wt%とするのが適当であ
る。
The amount of the sizing agent added is 0.
Suitably, it is 1 to 5% by weight, preferably 0.2 to 2% by weight.

ブッシングから引出したガラス繊維に、本集束剤を附
与集束し、次いで乾燥する。
The sizing agent is applied to the glass fiber drawn out of the bushing, and then dried.

前述したように、ジオキサン抽出液中のエポキシ当量
が600以下、好ましくは500以下、又抽出液中の固型分の
含有量が好ましくは0.02〜0.5gr、特に好ましくは0.05
〜0.2grとなるよう、更に又上記条件を満足し、且つこ
のガラス繊維束50grをクロロホルム300mlを用いて2時
間超音波洗浄して抽出した溶液の赤外吸収スペクトルの
916cm-1付近のエポキシ基の吸光度と820cm-1付近の芳香
族隣接2Hの吸光度を夫々A,BとしたときA/Bが0.2以上と
なるように乾燥条件及び本集束剤の組成を定める。
As described above, the epoxy equivalent in the dioxane extract is 600 or less, preferably 500 or less, and the solid content in the extract is preferably 0.02 to 0.5 gr, particularly preferably 0.05 to 0.5 g.
The glass fiber bundle 50 gr was ultrasonically washed with 300 ml of chloroform for 2 hours to extract the solution, and the infrared absorption spectrum
The drying conditions and the composition of the sizing agent are determined so that A / B is 0.2 or more when the absorbance of the epoxy group near 916 cm -1 and the absorbance of the aromatic adjacent 2H near 820 cm -1 are A and B, respectively.

なお、吸光度の測定方法は次の通りである。 The method for measuring the absorbance is as follows.

図面[横軸を波数(cm-1)、縦軸を透過率とした赤外
線吸収スペクトルを示すグラフ]において、A′で示す
916cm-1付近のエポキシ基のピークの吸光度AとB′で
示す820cm-1付近の芳香族隣接2Hのピークの吸光度Bを
グラフから求める。吸光度Aを求める際の基準となるラ
インmとしては、980cm-1付近と880cm-1付近のスペクト
ルの谷1,2(透過率の高いところ)を結ぶ直線を用い、
又Bを求める際の基準となるラインnとしては880cm-1
付近と780cm-1付近の谷2,3を結ぶ直線を採用する。吸光
度A,Bは長さa,b,c,dを用いて下記のように求められる。
In the drawing [a graph showing an infrared absorption spectrum with the wave number (cm −1 ) on the horizontal axis and the transmittance on the vertical axis], it is indicated by A ′.
The absorbance A of the epoxy group peak near 916 cm -1 and the absorbance B of the aromatic adjacent 2H peak near 820 cm -1 indicated by B 'are determined from the graph. As a line m which is a reference when obtaining the absorbance A, a straight line connecting the valleys 1 and 2 (where the transmittance is high) near 980 cm −1 and 880 cm −1 is used.
880 cm −1 is used as a reference line n for obtaining B.
A straight line connecting the vicinity and valleys 2 and 3 near 780 cm -1 is adopted. The absorbances A and B are obtained as follows using the lengths a, b, c and d.

なおジオキサンによる抽出は、ストランド20grを、好
ましくは2〜3cm程度に切断し、フラスコ中に入れ、ジ
オキサンを25ml注ぎ、還流冷却器を用い、これらの抽出
液を沸騰せしめることにより行う。抽出所要時間は、1
時間と定める。
The extraction with dioxane is carried out by cutting 20 gr of the strand, preferably to about 2 to 3 cm, placing it in a flask, pouring 25 ml of dioxane, and boiling these extracts using a reflux condenser. Extraction time is 1
Set the time.

クロロホルムによる抽出は、ストランド50grを、好ま
しくは2〜3cmに切断し、ビーカー中に入れ、クロロホ
ルム300mlを注ぎ、フラスコを40kHz,50Wの超音波発信機
を設けた水槽中に浸し、抽出を行う。抽出時間は2時間
と定める。
For extraction with chloroform, 50 gr of the strand is cut into preferably 2 to 3 cm, placed in a beaker, poured with 300 ml of chloroform, and the flask is immersed in a water tank equipped with a 40 kHz, 50 W ultrasonic transmitter to perform extraction. The extraction time is set to 2 hours.

なおこの際、ビーカーの上部をアルミ箔等で覆い、ク
ロロホルムの蒸発、逸散を防ぐのが適当である。
At this time, it is appropriate to cover the upper part of the beaker with aluminum foil or the like to prevent evaporation and dissipation of chloroform.

上記条件を満足するガラス繊維束を得るための好適な
条件は次の通りであり、以下述べる乾燥温度を低くし、
乾燥時間を短縮する程、又集束剤中のエポキシ環と反応
し易い物質の含有量を小とする程一層好適な結果、即ち
請求項2,3の条件をも満足するガラス繊維束をうること
ができる。
Preferred conditions for obtaining a glass fiber bundle satisfying the above conditions are as follows, lowering the drying temperature described below,
The shorter the drying time and the smaller the content of a substance which easily reacts with the epoxy ring in the sizing agent, the more preferable results, that is, a glass fiber bundle that satisfies the conditions of claims 2 and 3 can be obtained. Can be.

(1)乾燥を低温で行い、且つ乾燥時間を短縮するこ
と。
(1) Perform drying at a low temperature and shorten the drying time.

上記目的を達成するとめには乾燥速度を大とすること
が肝要である。
To achieve the above object, it is important to increase the drying rate.

このためには乾燥の雰囲気の湿度を低く保つこと、乾
燥炉中の雰囲気を強制循環すること、ストランドと雰囲
気との接触面積を大とすることが有効である。
To this end, it is effective to keep the humidity of the drying atmosphere low, to forcefully circulate the atmosphere in the drying furnace, and to increase the contact area between the strand and the atmosphere.

なお、接触面積を大とするためには、ストランドを円
筒状に回巻する場合、円筒を小型とすること、又ストラ
ンド間の空隙率が大となるよう回巻することが好まし
い。
In order to increase the contact area, when winding the strand into a cylindrical shape, it is preferable to reduce the size of the cylinder and to increase the porosity between the strands.

(2)エポキシ環が開環しないよう、本集束剤の組成を
定めること。
(2) Determine the composition of the sizing agent so that the epoxy ring does not open.

このためには、エポキシ環と反応し易い物質、例えば
強酸、アミン化合物の含有量を低くするのが望ましい。
For this purpose, it is desirable to reduce the content of a substance which easily reacts with the epoxy ring, for example, a strong acid or an amine compound.

次に請求項4,5,6記載のFRPの製造法に就いて説明す
る。
Next, a method for producing an FRP according to claims 4, 5, and 6 will be described.

本ストランドに含浸せしむべき液状の熱硬化性樹脂と
しては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂等が例示されるが、エポキシ樹脂が特に好ま
しい。
Examples of the liquid thermosetting resin to be impregnated into the strand include an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a phenol resin and the like, and an epoxy resin is particularly preferable.

なお、上記樹脂中には、アミン化合物、酸無水物のよ
うな硬化剤、ベンジルジメチルアミンのような硬化促進
剤、酸カル、タルク、チタンホワイトのような充填剤、
顔料等を含有せしめることもでき、本発明の熱硬化性樹
脂とはこのような添加物を含む樹脂(樹脂組成物)を含
むものであり、以下の説明においては、樹脂と総称す
る。
In the above resin, amine compounds, curing agents such as acid anhydrides, curing accelerators such as benzyldimethylamine, acid cal, talc, fillers such as titanium white,
A pigment or the like may be contained, and the thermosetting resin of the present invention includes a resin (resin composition) containing such an additive, and is generally referred to as a resin in the following description.

樹脂を、常法に従い、本ストランドに過剰量含浸せし
め、余分の樹脂をスクイズして樹脂量を所定量とし、所
定形状を有する型中を通過せしめる間に加熱し、或はFW
法により型に巻付けて加熱する。本ストランドは緊張せ
しめられた状態で樹脂は硬化し、強度が大きく、煮沸試
験後或は繰返し応力を与えた場合の強度低下の小さいFR
Pを得ることができる。
Resin is impregnated in an excessive amount into this strand according to a conventional method, and the excess resin is squeezed to make the amount of resin a predetermined amount, and heated while passing through a mold having a predetermined shape, or FW.
It is wrapped around a mold and heated. The resin is hardened under tension and the resin is hardened, and the strength is large, and the strength decreases little after a boiling test or when repeated stress is applied.
You can get P.

なお、FRP中の本ストランドの重量%(GC)は50〜85w
t%、好ましくは60〜75wt%とするのが適当である。
The weight% (GC) of this strand in FRP is 50 to 85 w
It is suitable that the content is t%, preferably 60 to 75 wt%.

[作 用] ガラス繊維束20grをジオキサン25mlを用いて1時間還
流抽出した溶液のエポキシ当量が600以下であり、且つ
好ましくはこの溶液の固型分含有量が0.02〜0.5grであ
るストランド、更に好ましくは上記条件を満足し、且
つ、ガラス繊維束50grをクロロホルム300mlを用いて2
時間超音波洗浄して抽出した溶液の赤外吸収スペクトル
の916cm-1付近のエポキシ基の吸光度と820cm-1付近の芳
香族隣接2Hの吸光度を夫々A,BとしたときA/Bが0.2以上
であるストランドをFRP用補強繊維として用いることに
より、ストランドFRPのマトリクス樹脂との結合力を高
め、FRPの強度を向上させる。
[Operation] A strand obtained by subjecting a glass fiber bundle 20gr to reflux extraction with 25 ml of dioxane for 1 hour has an epoxy equivalent of 600 or less, and preferably has a solid content of 0.02 to 0.5gr. Preferably, the above conditions are satisfied, and 50 gr of the glass fiber bundle is mixed with 300 ml of chloroform.
When the absorbance of the epoxy group near 916 cm -1 and the absorbance of the aromatic adjacent 2H near 820 cm -1 in the infrared absorption spectrum of the solution extracted by ultrasonic cleaning for time are A and B, A / B is 0.2 or more. By using the strand as the reinforcing fiber for FRP, the bonding strength between the strand FRP and the matrix resin is increased, and the strength of the FRP is improved.

[実施例1] 次の組成を有する集束剤を23μのガラス繊維に固型分
として0.5wt%附与して4,000本集束し、ストランドとし
た。
[Example 1] A sizing agent having the following composition was added to 23 µ glass fiber as a solid component in an amount of 0.5 wt%, and 4,000 were bundled to form strands.

集束剤の組成 乳化エポキシ樹脂(エポキシ当量 190) 4.5wt% γ−アミノプロピルトリエトキシシラン 0.5wt% 高級脂肪酸エステル 0.6wt% 酢 酸 0.2wt% このストランドを16kg円筒状に回巻し、湿度30%の雰
囲気を強制循環せしめた乾燥炉で乾燥した。
Composition of sizing agent Emulsified epoxy resin (epoxy equivalent 190) 4.5wt% γ-aminopropyltriethoxysilane 0.5wt% higher fatty acid ester 0.6wt% acetic acid 0.2wt% 16kg of this strand is wound into a cylindrical shape, humidity 30% Was dried in a drying oven in which the atmosphere of the above was forcedly circulated.

乾燥時間は17hr、乾燥温度は120℃であった。 The drying time was 17 hours and the drying temperature was 120 ° C.

このストランドを30mmに切断したものを20gr、フラス
コに入れ、ジオキサン25mlを加え、還流冷却器を付し、
ジオキサンを沸騰せしめて、1時間抽出を行った。
20 gr of this strand cut into 30 mm was placed in a flask, 25 ml of dioxane was added, and a reflux condenser was attached.
The dioxane was boiled and extracted for 1 hour.

抽出液中の固型分の含有量は0.06gr、エポキシ当量は
330、又このストランドの長さ30mmの切断物50grをフラ
スコに入れ、クロロホルム300mlを注ぎ、フラスコを40K
Hz、50Wの超音波発信機を設けた水槽中に浸し、2時間
超音波抽出を行った溶液の赤外線吸収スペクトルの916c
m-1付近のエポキシ基の吸光度Aと820cm-1付近の芳香族
隣接2Hの吸光度をBとしたとき、吸光度A,Bの比は0.25
であった。
The solid content in the extract is 0.06 gr, the epoxy equivalent is
330, also put 50 gr cut pieces of this strand 30 mm length into a flask, pour 300 ml of chloroform, and place the flask at 40K
916c of the infrared absorption spectrum of the solution which was immersed in a water tank equipped with an ultrasonic transmitter of 50 Hz and 50 W and subjected to ultrasonic extraction for 2 hours.
When the absorbance A of the epoxy group around m -1 and the absorbance of the aromatic adjacent 2H near 820 cm -1 are B, the ratio of the absorbances A and B is 0.25.
Met.

このストランドに次の組成を有する樹脂組成物を含浸
せしめ、FW法により、GC70wt%の一方向強化シートを製
造した。
The strand was impregnated with a resin composition having the following composition, and a unidirectional reinforced sheet of 70 wt% GC was manufactured by the FW method.

このシートの剪断強度は7.56kg/mm2であり、又煮沸10
0hr後の強度保持率は92%であった。
Shear strength of this sheet was 7.56kg / mm 2, also boiled 10
The strength retention after 0 hr was 92%.

樹脂組成 エピコート828(商品名;油化シェル製) 100重量部 アミン系硬化剤 10重量部 [実施例2] 実施例1と同じ集束剤を用い、120℃で24hr乾燥した
ストランドを用いて同様な実験を行った。結果は次の通
りであった。
Resin composition Epicoat 828 (trade name; manufactured by Yuka Shell) 100 parts by weight Amine-based curing agent 10 parts by weight [Example 2] Using the same sizing agent as in Example 1, using a strand dried at 120 ° C for 24 hours, the same. An experiment was performed. The results were as follows.

エポキシ当量 530 固型分 0.06 A/B 0.18 剪断強度 7.38kg/mm2 強度保持率 90% [実施例3] 実施例1と同じ集束剤を用い、120℃で17hr乾燥した
ストランドを用いて同様な実験を行った。結果は次の通
りであった。
Epoxy equivalent 530 Solid content 0.06 A / B 0.18 Shear strength 7.38 kg / mm 2 Strength retention 90% [Example 3] Using the same sizing agent as in Example 1, using a strand dried at 120 ° C for 17 hours. An experiment was performed. The results were as follows.

エポキシ当量 390 固型分 0.016 A/B 0.22 剪断強度 7.40kg/mm2 強度保持率 90% [比較例] 実施例1と同じ集束剤を用い、130℃で24hr乾燥した
ストランドを用いて同様な実験を行った。結果は次の通
りであった。
Epoxy equivalent 390 Solid content 0.016 A / B 0.22 Shear strength 7.40 kg / mm 2 Strength retention 90% [Comparative Example] Similar experiment using the same sizing agent as in Example 1 and using a strand dried at 130 ° C for 24 hours. Was done. The results were as follows.

エポキシ当量 840 固型分 0.05 A/B 0.16 剪断強度 7.10kg/mm2 強度保持率 87% [発明の効果] ガラス繊維束を補強繊維として用い強度が大きく、煮
沸試験後の強度保持率の大きい、或は繰返し応力を与え
た場合の強度低下の小さいFRPをうることができる。
Epoxy equivalent 840 Solid content 0.05 A / B 0.16 Shear strength 7.10 kg / mm 2 Strength retention 87% [Effect of the invention] Using glass fiber bundles as reinforcing fibers, high strength, high strength retention after boiling test, Alternatively, it is possible to obtain FRP with a small decrease in strength when repeated stress is applied.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

図は赤外線吸収スペクトルを示すグラフである。 図中、m,nは吸光度を求める際の基準ラインを示す。 The figure is a graph showing an infrared absorption spectrum. In the figure, m and n indicate reference lines for determining the absorbance.

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ガラス繊維にエポキシ樹脂を含む集束剤を
附与集束、乾燥してなる長尺ガラス繊維束において、ガ
ラス繊維束20grをジオキサン25mlを用いて1時間還流抽
出した溶液に含まれるエポキシ樹脂のエポキシ当量が60
0以下であることを特徴とするガラス繊維束。
1. A long glass fiber bundle obtained by adding and bundling a sizing agent containing an epoxy resin to a glass fiber, the epoxy resin contained in a solution obtained by reflux-extracting 20 gr of a glass fiber bundle with 25 ml of dioxane for 1 hour. The epoxy equivalent of the resin is 60
Glass fiber bundle characterized by being 0 or less.
【請求項2】抽出液中の固型分含有量が0.02〜0.5grで
ある請求項1記載のガラス繊維束。
2. The glass fiber bundle according to claim 1, wherein the solid content in the extract is 0.02 to 0.5 gr.
【請求項3】ガラス繊維束50grをクロロホルム300mlを
用いて2時間超音波洗浄して抽出した溶液の赤外吸収ス
ペクトルの916cm-1付近のエポキシ基の吸光度と820cm-1
付近の芳香族隣接2Hの吸光度を夫々A,BとしたときA/Bが
0.2以上である請求項2記載のガラス繊維束。
3. A glass fiber bundles 50gr the absorbance of the epoxy group in the vicinity of 916 cm -1 in the infrared absorption spectrum of the solution which was extracted and washed 2 hours ultrasound using chloroform 300 ml 820 cm -1
When the absorbance of adjacent aromatic 2H is A and B, A / B is
The glass fiber bundle according to claim 2, which is 0.2 or more.
【請求項4】ガラス繊維にエポキシ樹脂を含む集束剤を
附与集束、乾燥してなる長尺ガラス繊維束であり、且つ
このガラス繊維束20grをジオキサン25mlを用いて1時間
還流抽出した溶液のエポキシ当量が600以下である長尺
のガラス繊維束に液状の熱硬化性樹脂を含浸させ、この
ガラス繊維束を緊張した状態で硬化せしめることを特徴
とする繊維補強樹脂体の製造方法。
4. A long glass fiber bundle obtained by adding and bundling a sizing agent containing an epoxy resin to glass fibers, and extracting 20 g of the glass fiber bundle by refluxing for 1 hour with 25 ml of dioxane. A method for producing a fiber-reinforced resin body, comprising: impregnating a liquid thermosetting resin into a long glass fiber bundle having an epoxy equivalent of 600 or less, and curing the glass fiber bundle in a tensioned state.
【請求項5】抽出液中の固型分含有量が0.02〜0.5grで
ある請求項4記載の製造方法。
5. The method according to claim 4, wherein the solid content in the extract is from 0.02 to 0.5 gr.
【請求項6】ガラス繊維束50grをクロロホルム300mlを
用いて2時間超音波洗浄して抽出した溶液の赤外吸収ス
ペクトルの916cm-1付近のエポキシ基の吸光度と820cm-1
付近の芳香族隣接2Hの吸光度を夫々A,BとしたときA/Bが
0.2以上である請求項5記載の製造方法。
6. The glass fiber bundles 50gr the absorbance of the epoxy group in the vicinity of 916 cm -1 in the infrared absorption spectrum of the solution which was extracted and washed 2 hours ultrasound using chloroform 300 ml 820 cm -1
When the absorbance of adjacent aromatic 2H is A and B, A / B is
6. The production method according to claim 5, which is not less than 0.2.
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