(57)【要約】【課題】  本発明は、補強繊維の分散性を改善し、もって耐衝撃性、クラック防止性、クラック拡大防止性に優れる上に、施工性および外観品位に優れた樹脂塗床用補強繊維および繊維補強樹脂塗床を提供せんとするものである。【解決手段】  本発明の樹脂塗床用補強繊維は、表面に濡れ性付与剤を付着せしめたポリアミド系短繊維からなることを特徴とするものである。また、本発明の繊維補強樹脂塗床は、かかる樹脂塗床用補強繊維を０．１〜５重量部の範囲内で含有している樹脂で塗装されていることを特徴とするものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に濡れ性付与剤を付着せしめたポリアミド系短繊維からなることを特徴とする樹脂塗床用補強繊維。
【請求項２】
該濡れ性付与剤が、潤滑剤及び界面活性剤を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の樹脂塗床用補強繊維。
【請求項３】
該潤滑剤が、１価アルコールと１価カルボン酸とのエステルであることを特徴とする請求項２に記載の樹脂塗床用補強繊維。
【請求項４】
該界面活性剤が、非イオン系界面活性剤であることを特徴とする請求項２に記載の樹脂塗床用補強繊維。
【請求項５】
該濡れ性付与剤の１０重量部には、２〜９重量部の潤滑剤と、０.５〜８重量部の界面活性剤とが含まれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂塗床用補強繊維。
【請求項６】
該濡れ性付与剤が、該樹脂塗床用補強繊維の表面に０.８〜１.６重量％の割合で付着していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂塗床用補強繊維。
【請求項７】
該ポリアミド系短繊維の単糸繊度が２〜５０ｄｔｅｘ、平均繊維長が１〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂塗床用補強繊維。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の樹脂塗床用補強繊維を０．１〜５重量部の範囲内で含有している樹脂で塗装されていることを特徴とする繊維補強樹脂塗床。
【請求項９】
該繊維補強樹脂塗床の塗装厚さが０.５〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項８に記載の繊維補強樹脂塗床。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐衝撃性、施工性ならびに外観品位に優れた樹脂塗床用補強繊維およびそれからなる繊維補強樹脂塗床に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エポキシ樹脂系塗床では、柔軟性に欠けるため工具等の落下による衝撃や下地の伸縮に追従できずクラックが入り補修工事や再施工が避けられなかった。その対策としてガラスマットやガラスクロスを入れて樹脂の強度を上げる検討がされていた。前記工法は強度の向上やクラック防止に効果があるが、ガラス繊維は伸びが小さいため、クラックの拡大防止効果は小さい。また、ガラスマットやガラスクロスを樹脂含浸し貼り付けることが必要なため、樹脂の含浸ムラが起こりやすく、施工が煩雑となる。ウレタン樹脂系塗床は柔軟性があるため耐衝撃性や下地の伸縮に対する効果は認められるが、耐摩耗性及び高温、高湿の条件下での施工性に問題がある。一方、工場床、ビルや家屋の床等の衝撃強度及び耐ひび割れ性向上のため樹脂単独、又は樹脂にモルタル若しくはコンクリートを混合し、さらに分散材（珪砂）と炭素繊維を混合する方法が提案がされている（例えば、特許文献１参照）。前記工法は強度の向上やクラック防止に効果があるが、前記のガラス繊維を混合した場合と同様に炭素繊維は伸びが小さいため、クラックの拡大防止効果は小さい。また、モルタル等のクラック防止やクラック拡大防止のため、補強繊維としてポリアミド系短繊維をモルタル等に添加する提案がされている（例えば、特許文献２参照）。前記工法ではモルタル等左官材料への繊維の分散性に優れ、補強効果が十分に得られるが、高粘度であるエポキシ等の樹脂中では十分な分散性が得られず、ダマになり易く補強効果にばらつきが発生する。
【特許文献１】特許第２６９３８１７号公報
【特許文献２】特開２００２−２７４９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、補強繊維の分散性を改善し、もって耐衝撃性、クラック防止性、クラック拡大防止性に優れる上に、施工性および外観品位に優れた樹脂塗床用補強繊維および繊維補強樹脂塗床を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の樹脂塗床用補強繊維は、表面に濡れ性付与剤を付着せしめたポリアミド系短繊維からなることを特徴とするものである。また、本発明の繊維補強樹脂塗床は、かかる樹脂塗床用補強繊維を０．１〜５重量部の範囲内で含有している樹脂で塗装されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によると、補強繊維の分散性を改善し、もって耐衝撃性、クラック防止性、クラック拡大防止性に優れる上に、施工性および外観品位に優れた樹脂塗床用補強繊維および繊維補強樹脂塗床を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、前記課題、すなわち、補強繊維の分散性を改善し、もって耐衝撃性、クラック防止性、クラック拡大防止性に優れる上に、施工性および外観品位に優れた樹脂塗床用補強繊維について、鋭意検討し、特定な繊維の短繊維、つまり濡れ性付与剤付与した特定な繊維の短繊維を塗装樹脂に混合してみたところ、前記課題を一挙に解決することを究明したものである。
【０００７】
すなわち、本発明の樹脂塗床用補強繊維は、表面に濡れ性付与剤を付着せしめたポリアミド系短繊維を使用するところに特徴を有する。かかる濡れ性付与剤の付着量は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６「一般織物試験方法」８.３５「油脂分」の規定に基づいて求めた量である。
【０００８】
従来の樹脂塗床用補強繊維は、一般にエポキシ等の樹脂中での分散性はよくなかったものであって、この現象はポリアミド系繊維を混入した場合にも同様に樹脂中での分散性が十分ではなかったために、施工ダマが発生し、繊維ムラの多い樹脂塗床となり、クラック防止効果が半減し、塗床表面の品位を損なう結果となっていたものである。
【０００９】
しかし、本発明者らは樹脂中への繊維の分散性向上を目的にポリアミド系繊維に各種の表面処理を試み、実用試験を行った結果、濡れ性付与剤を付着したポリアミド系短繊維の分散性が極めて良好であることを見いだした。すなわち、本発明の樹脂塗床用補強繊維に使用するポリアミド系短繊維の表面に付着させる濡れ性付与剤は、潤滑剤と界面活性剤とを含むものが好適であることを見いだしたものである。
【００１０】
かかる潤滑剤としては、１価アルコールと１価カルボン酸とのエステル、多価アルコ−ルと１価カルボン酸とのエステルなどを用いることができる。特に、オレイルオレートやラウリルオレートなどの１価アルコ−ルと１価カルボン酸とのエステルが好ましく用いられる。
【００１１】
また、界面活性剤としては、非イオン系、カチオン系、アニオン系のいずれかであってもよい。なかでも、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油エーテルやポリオキシエチレンラウリルエーテルなどの非イオン系界面活性剤が好ましく用いられる。これらの潤滑剤や界面活性剤は、それぞれ１種類で用いても良く、また、数種類を混合して用いても良い。また、濡れ性付与剤の中に、必要に応じて消泡剤などの機能性添加剤を配合することができる。
【００１２】
ポリアミド系繊維に対する濡れ性付与剤の付着量は、繊維重量の０.８〜１.６重量％が好ましく、とくに０.９〜１.４重量％が好ましい。濡れ性付与剤の付着量が少ないと分散性が低下する傾向にあり、多すぎると付着加工時に飛び散ったり、ロールに巻き付くなどして加工性が悪くなる。
【００１３】
本発明でいうポリアミド系繊維としては、ナイロン繊維が好ましく用いられ、ナイロン繊維としては、ナイロン６、ナイロン６６、共重合ナイロンなどがあげられる。かかるポリアミド系繊維の単繊維繊度は２〜５０ｄｔｅｘの範囲内のものであり、好ましくは５〜３０ｄｔｅｘの範囲内であるものがよい。
【００１４】
すなわち、単繊維繊度が２ｄｔｅｘ未満では繊度が小さすぎて、ダマになり易く、分散が不均一となり施工性や強度補強に問題を生じる傾向にあり、また単繊維繊度が５０ｄｔｅｘを超えると繊維とマトリックスの接触面積が小さくなり補強効果が十分に発現できなくなる。
【００１５】
本発明の短繊維の平均繊維長は１〜２０ｍｍの範囲内にあることが好ましく、２〜１０ｍｍの範囲内にあることがより好ましい。平均繊維長が１ｍｍ未満では、補強繊維が抜け易く、タフネスの向上が小さい。平均繊維長が２０ｍｍ超えると、ダマになり易く、分散が不均一となり補強効果が十分に発現できなくなる。
【００１６】
かかる短繊維の塗床用樹脂への繊維添加量は、０.１〜５重量部の範囲内にあることが好ましく、０.２〜３重量部の範囲内にあることがより好ましい。かかる繊維添加量が０.１重量部未満では補強繊維が少なく、補強効果が小さい。繊維添加量が５重量部を超えると、補強繊維が多すぎるため、粘度上昇等により施工性の低下、外観不良等の問題を生じる結果となる。
【００１７】
また、樹脂塗床の該塗装の厚さとしては、０.５〜１０ｍｍが好ましく、１〜６ｍｍがより好ましい。樹脂塗床の塗装厚みが０.５ｍｍ未満では厚みが薄くて補強繊維の効果が十分発現出来ず、クラック防止、クラック拡大防止効果が小さい。樹脂塗床の塗装厚みが１０ｍｍを超えると、樹脂の硬化不良が発生し易く、また、施工が煩雑となる。
【００１８】
かかる塗装に用いられる樹脂としては、エポキシ、ビニルエステル、ポリエステル、アクリルなどで、補強繊維を添加した補強繊維含有樹脂の強度を向上させるため、充填材として珪砂等を入れても良い。施工方法は特にこだわらないが、一般的には鏝やレーキによる方法があり、鏝による施工がより好ましく採用される。
【実施例】
【００１９】
本発明を実施例をあげてさらに説明する。なお、実施例における物性の評価は次のように行った。
【００２０】
(1)曲げ特性の評価は、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準拠し、試験体寸法２×２０×０.５ｃｍ、支点間距離１０ｃｍで測定した。タフネスは、曲げ試験開始から５ｍｍ変形までの応力−歪曲線の面積の面積比で示す。
【００２１】
(2)衝撃特性の評価は、平にした砂の上に試験体（２０×２０×０.５ｃｍ）を置き、１ｋｇの錘を高さ４０ｃｍより落とし試験体の破損状態を観察した。
＜（判定基準＞
◎：クラックなし、○：微小クラックが入る、△：クラックが入るが飛散しない、×：バラバラに飛散
(3)繊維の分散性評価は、エポキシ樹脂に繊維を添加、撹拌し繊維の分散状態を目視観察する。
【００２２】
＜（判定基準＞
◎：分散優、○：分散良、△：分散やや不良、×：分散不良
(4)外観については、樹脂硬化後、表面状態を目視観察する。
【００２３】
＜判定基準＞
◎：表面が滑らか、○：表面にやや凹凸がある、△：表面に凹凸がかなりある、×：表面に凹凸があり補強繊維が突き出している
実施例１
補強繊維として、単糸繊度が７ｄｔｅｘのナイロン６繊維を使用した。そのナイロン６繊維の表面に、下記濡れ性付与剤を、１.１重量％付着させた。
【００２４】
濡れ性付与剤は、６４重量％のオレイルオレートを潤滑剤として、２５重量％のポリオキシエチレン硬化ヒマシ油エーテルを界面活性剤として含むものを使用した。
【００２５】
この濡れ性付与剤を付着させたナイロン６繊維は、平均繊維長が５ｍｍにカットして短繊維とした後、エポキシ樹脂（フロア  パイオニア化学工業社製）１００部に対し該短繊維０.５部の割合で混練し、型枠（２０×２０×０.５ｃｍ）に流し込み試験体を作成して評価した。その結果を表１に示す。
【００２６】
実施例２
実施例１において、エポキシ樹脂１００部に対し該短繊維１.０部の割合で混練した以外は、実施例１と全く同じにして、試験体を作成して評価した。その結果を表１に示す。
【００２７】
実施例３
実施例１において、エポキシ樹脂１００部に対し該短繊維３.０部の割合で混練した以外は、実施例１と全く同じにして、試験体を作成して評価した。その結果を表１に示す。
【００２８】
実施例４
実施例２において、平均繊維長が１０ｍｍの短繊維を用いた以外は、実施例２と全く同じにして、試験体を作成し評価した。その結果を表１に示す。
【００２９】
比較例１
実施例２において、ナイロン６繊維に、濡れ性付与剤を付着させない以外は、実施例２と全く同じにして、試験体を作成し評価した。その結果を表２に示す。
【００３０】
比較例２
実施例２において、ナイロン６繊維に、濡れ性付与剤を付着させないことと、平均繊維長を２ｍｍのナイロン６短繊維を用いる以外は、実施例２と同じにして、試験体を作成し評価した。その結果を表１に示す。
【００３１】
比較例３
補強繊維を添加していない実施例１で使用したエポキシ樹脂を型枠（２０×２０×０.５ｃｍ）に流し込み試験体を作成し評価した。その結果を表２に示す。
【００３２】
【表１】
2005171499.tif 000002
【００３３】
【表２】
2005171499.tif 000003
【００３４】
表１および表２から明らかなように、補強繊維をより好ましい条件で混合し作成した試験体は、実施例１〜４の濡れ性付与剤を付着させてない比較例１、２の試験体に比べ、樹脂中への繊維分散性が良好であり、耐衝撃性及びタフネスの向上、良好な外観が得られた。特に、平均繊維長が２ｍｍの短い繊維を添加した比較例２に比べても良好な外観が得られた。補強繊維を添加しない比較例３に比べ、耐衝撃性及びタフネスの向上が得られた。
【００３５】
繊維添加量が１.０重量部の実施例２は、繊維添加量が０.５重量部の実施例１に比べタフネスと耐衝撃性が向上し、繊維添加量が３.０重量部の実施例３および、長い繊維を使用した実施例４に比べタフネスと耐衝撃性、及び樹脂中での繊維の分散性が特に良好な結果となった。