(57)【要約】【課題】化成処理液に触れても、化成処理液の濃度を低下させないガラスクロス製品を提供する。【解決手段】ガラスクロスを耐フッ化水素性材料で被覆したことを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスクロスを耐フッ化水素性材料で被覆したことを特徴とするガラスクロス製品。
【請求項２】
前記被覆は、耐フッ化水素性樹脂液のコート処理によるものであることを特徴とする請求項１記載のガラスクロス製品。
【請求項３】
前記耐フッ化水素性樹脂は、ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項２記載のガラスクロス製品。
【請求項４】
前記被覆は、耐フッ化水素性樹脂のフィルムラミネートによるものであることを特徴とする請求項１記載のガラスクロス製品。
【請求項５】
前記耐フッ化水素性樹脂のフィルムラミネートは、熱可塑性樹脂フィルムによるものであることを特徴とする請求項４記載のガラスクロス製品。
【請求項６】
前記ガラスクロス製品の片面に、熱硬化性材料又は熱可塑性材料を主体として構成される貼着層を設けることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のガラスクロス製品。
【請求項７】
前記ガラスクロス製品は、自動車の鋼板の補強材、或いは、制振材であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のガラスクロス製品。
【請求項８】
非貼着面側のみを耐フッ化水素性材料で被覆したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のガラスクロス製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラスクロス製品に関し、更に詳しくは、例えば、各種の生産機械、輸送機械、産業用機械等に使用されるガラスクロス製品の耐フッ化水素性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガラスクロス製品は、ガラスクロスに目留め材として、メラミン、ポリエステル、アクリル、フェノール、エポキシ、ウレタン、アミノアルキッド樹脂等を含浸させたガラスクロス製品が一般である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記ガラスクロス製品は、例えば、自動車のボディ部材（鋼板）の補強を目的とした補強材や、振動を抑制することを目的とした制振材として用いられている。前記自動車の製造工程においては、ボディ部材に塗料を塗布する工程の、その前段工程として、ボディ部材を化成処理液に浸漬する工程が含まれている。前記ガラスクロスを用いた補強材や制振材は、ボディ部材にその工程以前にあらかじめ貼り付けられているため、前記補強材、制振材が化成処理液に触れることによって、ガラスクロスが化成処理液と反応し、化成処理液の成分濃度を低下させてしまうことになる。このため、高い頻度で化成処理液の濃度を調整する必要があった。
そこで、化成処理液に触れても、化成処理液の濃度を低下させないガラスクロス製品の提案が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のガラスクロス製品は、かかる要望に応えるべく、完成されたもので、請求項１に記載の通り、ガラスクロスを耐フッ化水素性材料で被覆したことを特徴とする。
また、請求項２記載のガラスクロス製品は、請求項１記載のガラスクロス製品において、前記被覆は、耐フッ化水素性樹脂液のコート処理によるものであることを特徴とする。
また、請求項３記載のガラスクロス製品は、請求項２記載のガラスクロス製品において、前記耐フッ化水素性樹脂は、ポリエステル樹脂であることを特徴とする。
また、請求項４記載のガラスクロス製品は、請求項１記載のガラスクロス製品において、前記被覆は、耐フッ化水素性樹脂のフィルムラミネートによるものであることを特徴とする。
また、請求項５記載のガラスクロス製品は、請求項４記載のガラスクロス製品において、前記耐フッ化水素性樹脂のフィルムラミネートは、熱可塑性樹脂フィルムによるものであることを特徴とする。
また、請求項６記載のガラスクロス製品は、請求項１乃至５のいずれかに記載のガラス製品において、前記ガラスクロス製品の片面に、熱硬化性材料又は熱可塑性材料を主体として構成される貼着層を設けることを特徴とする。
また、請求項７記載のガラスクロス製品は、請求項１乃至６の何れかに記載のガラスクロス製品において、前記ガラスクロス製品は、自動車の鋼板の補強材、或いは、制振材であることを特徴とする。
また、請求項８記載のガラスクロス製品は、請求項１乃至７の何れかに記載のガラスクロス製品において、非貼着面側のみを耐フッ化水素性材料で被覆したことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のガラスクロス製品は、耐フッ化水素性樹脂液のコート処理や、耐フッ化水素樹脂のフィルムラミネート等によって、ガラスクロスを耐フッ化水素性材料で被覆するようにしたものである。そのため、例えば、自動車の製造工程において、ガラスクロス製品を用いた補強材や制振材が化成処理液に浸漬されても、化成処理液とガラスクロスが直接に触れないため、化成処理液との反応が抑えられ、化成処理液成分の濃度変化を小さくし、或いは、濃度変化しないようにした。
【０００６】
前記ガラスクロスとしては、例えば、ホウケイ酸ガラス等のガラス繊維から織成されたガラスクロスが用いられ、ガラスクロスを構成するガラス繊維のガラス組成や、重量、太さ、織り目数等は特に限定されるものではない。
【０００７】
前記ガラスクロスの耐フッ化水素性材料による被覆は、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ナイロン、ポリスチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニルアルコール共重合体、アイオノマー、シリコーン、テフロン（登録商標）、ユリア、メラミン、アクリル、ウレタン、合成ゴム、天然ゴム、ラテックス、フェノール、エポキシ、アスファルトなどの各種樹脂溶液の塗布、浸漬等によるコート処理や、前記各種樹脂のフィルムのラミネート処理等によって行われる。これら塗布、浸漬樹脂や、樹脂フィルムは単独で用いてもよいが、２種以上を、併用してもよい。
尚、前記樹脂の使用に代え、アルミ等の金属箔の貼り付け等によっても耐フッ化水素性材料での被覆を行うことができる。
【０００８】
耐フッ化水素性樹脂液のコート処理の場合、コート材料のコストやコートの均一性の面でポリエステル樹脂の使用が望ましい。
また、耐フッ化水素性樹脂フィルムのラミネート処理の場合、アクリルウレタン混合フィルム等のように、可撓性及び強度の両方を兼ね備え、曲面への追従性と、引き裂き強さを持ち合わせているという理由から、熱可塑性樹脂フィルムの使用が好ましい。
【０００９】
前記耐フッ化水素性樹脂液のコート処理は、特に限定されるものでなく、エアーナイフコート法、ドクターブレードコート法、ロールコート法、キャスロールコート法、カスケードコート法、スプレーコート法、ロータリースクリーンコート法等によるコート処理が挙げられる。尚、コートの均一性や量の調整のしやすから、エアーナイフコート法が望ましい。
【００１０】
また、前記耐フッ化水素性樹脂フィルムのラミネート処理も、特に限定されるものでなく、ホットメルトラミネート法、押し出しラミネート法、ウエットラミネート法、ドライラミネート法等のラミネート処理が挙げられる。尚、耐熱性や耐水性の面からドライラミネート法の使用が好ましい。
【００１１】
また、ガラスクロス製品の片面に、熱硬化性材料又は熱可塑性材料を主体とする貼着層を設けることが好ましい。この貼着層が被着体への曲面への追従性を高め、硬化後に被着体からの振動を吸収することができるからである。前記熱硬化性材料又は熱可塑性材料の一例として、エポキシ、ゴム、フェノール等を挙げることができる。
また、更に、前記熱硬化性材料の補強性又は制振性を高めるために、発泡剤を混入してもよい。前記発泡剤としては、公知の熱分解型有機及び無機発泡剤が使用できる。有機発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、スルホニルヒドラジド、ジニトロソテレフタルアミド、アゾジカルボン酸バリウム、トリエンスルホニルヒドラジド、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられ、無機発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウムなどが挙げられる。これらの発泡剤は、尿素、尿素誘導体などの公知の発泡助剤と併用してもよい。
【００１２】
前記のように、耐フッ化水素性樹脂液のコート処理や、耐フッ化水素樹脂のフィルムラミネート等によって、ガラスクロスをフッ化水素性材料で被覆することによって、ガラスクロス製品自体の表面だけでなく、従来ポーラスな構造をもつガラスクロスを構成するガラス繊維（ストランド）の微細孔部を各被覆材が充填もしくは被覆することとなる。そのため、ガラスクロス製品の内部と表面側により強い隔たりが確保され、補強材、制振材に求められる性能である、４０℃中の温水に浸漬する場合の耐水性や、温水、塩水などに繰り返し浸漬する場合の防錆性も向上した。
【００１３】
自動車製造工程において、従来は、ガラスクロスを構成するガラス繊維の微細孔部に電着液が多量に付着したまま、焼き付けオーブンに進むことにより、それらの液が流れ出してしまう現象が見られたが、前記被覆を施すことによって、ガラスクロス製品の表面だけでなく、従来ポーラスな構造をもつガラスクロスを構成するガラス繊維の微細孔部を樹脂が充填もしくは、被覆するため、ガラスクロスの表面全体が平滑になり、電着液などが多量に付着しなくなり、液流れの現象もなくなった。
【００１４】
尚、ガラス繊維自体にコートを施すことも可能であるが、ガラスクロスの腰が非常に強くなるため、自動車外板などの曲面に追従することが非常に難しくなり、また、高価なものになってしまう。
【００１５】
また、紙に、ポリエステル、フェノール、エポキシ、塩化ビニル、ウレタン、アミンアルキッド、メラミンを含浸させたものを拘束層、補強層として用いる施法もある（特開平１０−７６５８６号公報）が、しかしながら、この施法は、その基材が紙であるため、４０℃の水に放置した場合、皺が発生してしまい、また、ガラスクロスと比較しても、補強性が低い。
【００１６】
ガラスクロスの耐フッ化水素性コートは、コストパフォーマンスの点から、通常は１２００ｍｍ程度の原反幅の状態でコーティングし、それを各種必要形状に裁断して製品にしている。しかし、より効果の高いコーティングを望む場合は、製品に用いる形状に裁断した後、コートを施すことにより、端面へのコートも可能となる。
【００１７】
【実施例】
実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲は、下記の実施例に制限されるものではない。
（実施例１）
ガラスクロスとして、ホウケイ酸ガラスのストランドを４２本／２５ｍｍ×３２本／２５ｍｍに編み込み、厚さ０．２ｍｍ程度のガラスクロスとし、熱処理し、シラン処理した後に、目止め処理としてメラミン樹脂を１２ｇ／ｍ２含浸させたものを用い、このガラスクロスの片面に、水に分散させたポリエステル樹脂液をエアーナイフコートによってコーティング処理し、１２ｇ／ｍ２のポリエステル樹脂被膜を形成した。尚、エアーナイフコートの乾燥温度は１１０℃とした。そして、前記ガラスクロスのポリエステル樹脂被膜が形成されている面とは反対側の面に、熱硬化性材料からなる貼着層を設けてガラスクロス製品とした。尚、前記貼着層は、マレイン酸変性ポリブタジエン（粘度６００ポイズ（２５℃））１００重量部、粘着付与剤として脂肪族石油樹脂１００重量部、充填剤として炭酸カルシウム４００重量部、架橋剤として不溶性硫黄１００重量部、発泡剤としてアゾジカルボンアミド５重量部を混練して押出機により厚み１ｍｍのシート状に形成したものを使用した。
【００１８】
（実施例２）
前記実施例１のポリエステル樹脂液に代え、アクリルウレタン混合樹脂フィルムを用い、前記実施例１のガラスクロスの片面に、この樹脂フィルムをドライラミネートによって、ラミネート処理し、厚み１５μｍのアクリルウレタン混合樹脂フィルム被膜を形成した以外は、実施例１と同様にして、貼着層を備えたガラスクロス製品とした。
【００１９】
（実施例３）
実施例１において、ポリエステル樹脂のコーティング処理をする代わりに、メラミン樹脂槽に含浸後の絞りを弱くすることによってコーティング処理し、３０ｇ／ｍ２のメラミン樹脂被膜を形成し、ガラスクロスの片面に実施例１と同様にして貼着層を形成して、貼着層を備えたガラスクロス製品とした。
【００２０】
（実施例４）
ガラスクロスの周端面までも、同じポリエステル樹脂液でコーティング処理して、ガラスクロスの片面を周端面も含め、１５ｇ／ｍ２のポリエステル樹脂被膜を形成するようにしたこと以外は、実施例１と同様にして、貼着層を備えたガラスクロス製品とした。
【００２１】
（比較例１）
前記実施例１のメラミン樹脂で目止め処理されたガラスクロス自体を、何ら被膜形成しないこと以外は、実施例１と同様にして、貼着層を備えたガラスクロス製品として、これを比較製品１とした。
【００２２】
（比較例２）
紙に、実施例１のポリエステル樹脂液を１０ｇ／ｍ２含浸させ、その一方の面に実施例１と同様にして貼着層を形成し、これを比較製品２とした。
【００２３】
次に、前記実施例１乃至４のガラスクロス製品並びに比較例１，２の比較製品について、化成処理液による処理時の化成処理液のＨＦ濃度変化、曲面追従性、補強性、耐水性の各特性について試験し、評価した。その結果を下記表１に示す。
【００２４】
【表１】
2004243579.tif 000002
【００２５】
表１中の各試験項目は、次のようにして試験、評価した。
【００２６】
（化成処理液のＨＦ濃度変化）
１９０ｍｍ×１９０ｍｍの鋼板に、ガラスクロス製品等を、前記貼着層側を被着体側にしてロールで空気を押し出すようにして貼り付け、これを２０℃化成処理液に３時間放置し、ＨＦ（フッ化水素）の濃度変化率（％）を測定した。
【００２７】
（曲面追従性）
２０℃雰囲気中で、Ｒ２５０ｍｍの曲面に曲げた０．８ｍｍ×３００ｍｍ×３００ｍｍの鉄板に、０．８ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍのガラスクロス製品等を、前記貼着層側を被着体側にしてロールで空気を押し出すようにして貼り付け、その貼付状態を目視観察し、次の基準で評価した。
○：  浮きなし
×：  浮きあり
【００２８】
（補強性）
８ｍｍ×２５ｍｍ×１５０ｍｍの鉄板に、０．８ｍｍ×２５ｍｍ×１５０ｍｍのガラスクロス製品等を、前記貼着層側を被着体側にしてロールで空気を押し出すようにして貼り付け、１８０℃×２０分、焼き付けを行い、貼着層を硬化させた後、常温に戻し、３点曲げ（スパン１００ｍｍ、曲げ速度１ｍｍ／ｍｉｎ）を行い、１ｍｍ変位時の値を確認し、次の基準で評価した。
○：鋼板補強材として使用可
×：鋼板補強材として使用不可
【００２９】
（制振性）
０．８ｍｍ×１０ｍｍ×２５０ｍｍの鉄板に、０．８ｍｍ×１０ｍｍ×２００ｍｍのガラスクロス製品等を貼着し、片持ち梁法により、基板の中央部に動電加振器からインピーダンスヘッドを介してランダムノイズを周波数２００Ｈｚで加振して、前記基板の中央部のモビリティー（Ｖ／Ｆ）の共振曲線（Ｖ／Ｆ周波数応答関数）から損失係数を測定した。
○：制振性あり
×：制振性なし
【００３０】
（耐水性）
０．８ｍｍ×２５ｍｍ×１５０ｍｍの鉄板に、０．８×２５ｍｍ×１５０ｍｍのガラスクロス製品等を、前記貼着層側を被着体側にしてロールで空気を押し出すようにして貼り付け、１８０℃×２０分焼き付けを行い、貼着層を硬化させた後、常温に戻し、４０℃水中に１６８時間放置し、状態を確認し、評価した。
○：しわなし
×：しわあり
【００３１】
表１から明らかなように、実施例３のガラスクロス製品については、曲面追従性のみ劣るものの、補強性、制振性、耐水性に優れ、また、実施例１，２，４のガラスクロス製品は、曲面追従性、補強性、制振性、耐水性に優れ、実施例１乃至４のガラス製品は、何れも自動車のボディ部材（鋼板）の補強を目的とした補強材や、振動を抑制することを目的とした制振材として使用可能で、しかも、ＨＦ濃度変化も４〜８％と低く抑えることができることが確認できた。
これに対し、比較例１の比較製品の場合、前記補強材や、制振材としては使用可能であるが、ＨＦ濃度変化が４２％と大きく、また、比較例２の比較製品の場合、ＨＦ濃度変化は１％と小さいものの、曲面追従性、補強性、耐水性において満足な特性は得られなかった。尚、比較例２の比較製品は、単体であれば制振性は有しているが、前記の通り、曲面に被着しようとしても追従性がないために、結果として、補強材や制振材としては適していないことが確認できた。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、自動車のボディ部材（鋼板）の補強を目的とした補強材や、振動を抑制することを目的とした制振材として使用可能で、しかも、化成処理液に触れても、化成処理液の濃度を低下させない、ガラスクロス製品を提供できる。