玻璃原丝、玻璃粗纱及其制造方法技术

本发明专利技术提供与砂浆混合时不容易降低砂浆的流动性、并且能够有效地提高水泥系材料的机械强度的玻璃原丝。该玻璃原丝包含含有12质量％以上的ZrO2和10质量％以上的R2O(R为选自Li、Na和K中的至少1种以上)的多根玻璃长丝以及覆盖上述玻璃长丝的表面的覆膜，上述覆膜包含聚乙酸乙烯酯树脂和聚醚系聚氨酯树脂，上述覆膜中的聚醚系聚氨酯树脂的含量以固体成分比率计为10质量％以上90质量％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃原丝、玻璃粗纱及其制造方法
本专利技术涉及玻璃原丝、玻璃粗纱和该玻璃粗纱的制造方法。
技术介绍
玻璃原丝被广泛用作GRC(玻璃纤维增强混凝土，GlassfiberReinforcedConcrete)的增强材料，已知是对于水泥弥补脆性并提高拉伸强度、弯曲强度、冲击强度的有效手段。作为GRC的制造方法，例如已知有：向由预先混合的水泥、骨材、水、混合剂等构成的砂浆中混合将玻璃原丝(strand)切断而得到的玻璃短切原丝后，成型为规定的形状而制造的方法。另外，使用涂布机将上胶剂涂布于从具有数百至数千喷嘴的漏板(bushing)抽出熔融玻璃而得到的玻璃长丝(filament)后，将它们集束，由此能够获得玻璃原丝。所获得的玻璃原丝可以被切断成规定的长度而作为玻璃短切原丝使用。作为将玻璃原丝切断而形成玻璃短切原丝的方法，有直接法和间接法。直接法是在使用上胶剂将多根玻璃长丝集束而形成玻璃原丝的状态下直接切断、干燥的方法。另一方面，间接法是包括如下的工序的方法：在使用上胶剂将多根玻璃长丝集束而对齐的状态下卷取于制造纸管而制作卷绕体的纺丝工序；对卷取后的卷绕体进行干燥来使上胶剂干燥而形成覆膜的干燥工序；和一边从干燥后的卷绕体解舒玻璃原丝一边将其切断而制造玻璃短切原丝的加工工序。上述覆膜具有防止纺丝工序中形成的玻璃长丝的表面产生损伤的功能、防止加工工序中产生绒毛和断线的功能、以及向玻璃原丝赋予束合性并提高GRC成型时的作业性、强度特性的功能。作为形成这样的覆膜的上胶剂的一个例子，在下述的专利文献1中公开了一种包含乙烯的含有率为5质量％以上的乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂的上胶剂。另外，在下述的专利文献2中公开了一种包含硅烷偶联剂、含有封端异氰酸酯的聚氨酯覆膜形成剂和水的上胶剂。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002－60251号公报专利文献2：日本特表2014－534147号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，关于专利文献1的上胶剂，玻璃原丝的束合性不充分。如果玻璃原丝的束合性差，则将玻璃原丝和砂浆混合时，有时会引起玻璃原丝的解纤或破裂，玻璃原丝的分散变得不均匀。在这种情况下，无法制作均质的制品，无法充分地提高GRC的强度特性。另外，有时GRC成型时的砂浆的流动性下降，作业性差。另外，使用专利文献2的上胶剂，利用间接法制造玻璃原丝时，在干燥工序中，有时会从玻璃纤维中溶出碱而混入上胶剂中。碱混入上胶剂时，有时会损害上胶剂的功能，玻璃原丝的束合性下降，将玻璃原丝从卷绕体解舒变得困难。另外，在专利文献2中只记载了利用直接法的制造方法，对利用间接法的制造方法没有记载。本专利技术的目的在于：提供与砂浆混合时不容易降低砂浆的流动性并且能够有效地提高水泥系材料的机械强度的玻璃原丝、使用其的玻璃粗纱和该玻璃粗纱的制造方法。用于解决技术问题的技术方案本专利技术所涉及的玻璃原丝的特征在于：该玻璃原丝包含含有12质量％以上的ZrO2和10质量％以上的R2O(R为选自Li、Na和K中的至少1种以上)的多根玻璃长丝以及覆盖上述玻璃长丝的表面的覆膜，上述覆膜包含聚乙酸乙烯酯树脂和聚醚系聚氨酯树脂，上述覆膜中的聚醚系聚氨酯树脂的含量以固体成分比率计为10质量％以上90质量％以下。本专利技术所涉及的玻璃原丝优选上述覆膜还包含乙烯－乙酸乙烯酯共聚物。本专利技术所涉及的玻璃原丝优选上述覆膜中的上述乙烯－乙酸乙烯酯共聚物的含量以固体成分比率计为10质量％以上50质量％以下。本专利技术所涉及的玻璃原丝优选上述聚醚系聚氨酯树脂的醚部分由聚四亚甲基醚二醇构成。本专利技术所涉及的玻璃原丝优选支数为20tex以上200tex以下。本专利技术所涉及的玻璃原丝优选长度为3mm以上40mm以下。本专利技术所涉及的玻璃原丝优选用于水泥系材料的增强材料。本专利技术所涉及的玻璃粗纱包含根据本专利技术而构成的玻璃原丝。本专利技术所涉及的玻璃粗纱的制造方法是根据本专利技术而构成的玻璃粗纱的制造方法，其包括：将从喷嘴抽出的熔融玻璃冷却而形成玻璃长丝的工序；在多根上述玻璃长丝的表面涂布上胶剂，将上述多根玻璃长丝集束的工序；卷取将上述多根玻璃长丝集束而得到的集束体，制作卷绕体的工序；和使上述上胶剂干燥而在上述玻璃长丝的表面形成覆膜的工序。专利技术效果利用本专利技术，能够提供与砂浆混合时不容易降低砂浆的流动性并且能够有效地提高水泥系材料的机械强度的玻璃原丝。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的玻璃粗纱的示意立体图。具体实施方式以下，对优选的实施方式进行说明。但是，以下的实施方式只是例示，本专利技术并不限定于以下的实施方式。另外，在各附图中，有时具有实质上相同的功能的部件以相同的符号参照。本专利技术的玻璃原丝包含含有12质量％以上的ZrO2和10质量％以上的R2O(R为选自Li、Na和K中的至少1种以上)的多根玻璃长丝以及覆盖上述玻璃长丝的表面的覆膜。上述覆膜包含聚乙酸乙烯酯树脂和聚醚系聚氨酯树脂。覆膜中的聚醚系聚氨酯树脂的含量以固体成分比率计为10质量％以上90质量％以下。本专利技术的玻璃原丝包含含有12质量％以上的ZrO2的玻璃长丝，因此，耐碱性优异。因此，即使在用作水泥系材料的增强材料的情况下，玻璃原丝也不容易被水泥中的碱性物质浸蚀。因此，能够防止玻璃原丝的机械强度因碱性物质而下降。然而，ZrO2是降低熔融性的成分，但本专利技术的玻璃原丝包含含有10质量％以上的R2O的玻璃长丝，因此，熔融性不容易下降。其中，所谓R2O为10质量％以上，是指玻璃长丝中的LiO2、Na2O和K2O的含量的总和为10质量％以上。另外，覆盖本专利技术的玻璃原丝的表面的上述覆膜由聚乙酸乙烯酯树脂和聚醚系聚氨酯树脂构成，因此，难以与从玻璃长丝溶出的碱成分发生反应。因此，上述覆膜的功能不容易因从玻璃长丝溶出的碱而受损。因此，关于本专利技术的玻璃原丝，其束合性不容易下降，并且容易从卷绕体解舒。进一步而言，关于覆盖本专利技术的玻璃原丝的表面的上述覆膜，覆膜中的聚醚系聚氨酯树脂的含量以固体成分比率计为10质量％以上90质量％以下，因此，束合性优异。由于束合性优异，本专利技术的玻璃原丝与砂浆混合时，不容易引起原丝的解纤或原丝破裂，分散性优异。因此，即使与砂浆混合，也不容易降低砂浆的流动性。还能够提高水泥系材料的机械强度。由于能够提高水泥系材料的机械强度，本专利技术的玻璃原丝能够适当用作水泥系材料的增强材料。另外，也可以将本专利技术的玻璃原丝卷取而形成玻璃粗纱进行保管，需要时从玻璃粗纱抽出而使用。以下，对本专利技术的玻璃原丝和玻璃粗纱进一步进行详细说明。(玻璃原丝)本专利技术的玻璃原丝是多根玻璃长丝的集束体。作为构成上述玻璃原丝的玻璃长丝的根数，没有特别限定，例如可以设为数十根至数百根左右。通过在表面涂布上胶剂而将上述玻璃长丝集束。上述玻璃长丝的具体组成例如以质量％计为SiO254～65％、ZrO212～25％、Li2O0～5％、Na2O10～17％、K2O0～8％、R’O(其中，R’表示Mg、Ca、Sr、Ba、Zn)0～10％、TiO20～7％、Al2O30～2％，优选以质量％计为SiO257～64％、ZrO214～24％、Li2O0.5～3％、Na2O11～15％、K2O1～5％、R’O(其中，R’表示Mg、Ca、Sr、Ba、Zn)0.2～8％、TiO20.5～5％、Al2O30～1％。玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃原丝，其特征在于：该玻璃原丝包含含有12质量％以上的ZrO2和10质量％以上的R2O的多根玻璃长丝以及覆盖所述玻璃长丝的表面的覆膜，其中，R为选自Li、Na和K中的至少1种以上，所述覆膜包含聚乙酸乙烯酯树脂和聚醚系聚氨酯树脂，所述覆膜中的聚醚系聚氨酯树脂的含量以固体成分比率计为10质量％以上90质量％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 JP 2015-2562561.一种玻璃原丝，其特征在于：该玻璃原丝包含含有12质量％以上的ZrO2和10质量％以上的R2O的多根玻璃长丝以及覆盖所述玻璃长丝的表面的覆膜，其中，R为选自Li、Na和K中的至少1种以上，所述覆膜包含聚乙酸乙烯酯树脂和聚醚系聚氨酯树脂，所述覆膜中的聚醚系聚氨酯树脂的含量以固体成分比率计为10质量％以上90质量％以下。2.如权利要求1所述的玻璃原丝，其特征在于：所述覆膜还包含乙烯－乙酸乙烯酯共聚物。3.如权利要求2所述的玻璃原丝，其特征在于：所述覆膜中的所述乙烯－乙酸乙烯酯共聚物的含量以固体成分比率计为10质量％以上50质量％以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的玻璃原丝，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：西堀真治，阿部次郎，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP