G 1 a s f a d e n Die Erfindung betrifft einen mit Schlichte überzogenen Glas faden, ein Verfahren zu dessen Herstellung und ein Mittel zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist allgemein üblich, auf Glasfäden eine Schlichte aufzu bringen, damit diese zu Strängen und Garnen verarbeitet werden können, die man zu gewobenen und nichtgewobenen Stoffen ver wenden kann, oder als Verstärkung bei der Herstellung von Kunst stoffgegenständen, Platten, überzogenen Geweben, Seilen, Sie ben u.dgl. Die Zusammensetzung von Schlichten für Glasfäden ist zu einem extensiven und hochtechnischen Gewerbe geworden, in dem verschiedene Typen von Schlichten ausgearbeitet wurden, je nach Verwendungszweck der Glasfäden und je nach den mit diesen zusammen zu verarbeitenden Stoffen.
Kurz zusammengefasst entstehen die Probleme durch die besonde ren Eigenschaften der Glasfäden, da diese nichtporöse stabför- urige Elemente mit völlig glatter Oberfläche sind. Die Hauptprob leme können in drei Klassen eingeteilt werden: 1. Es besteht keine natürliche Bindung zwischen den völlig glatten Oberflächen der Glasfäden, die mit dem Verbindungs bestreben vergleichbar wäre, das durch die grosse Anzahl von Fibrillen, die von der Oberfläche der Woll- oder Baumwollfasern herausstehen, entwickelt werden kann. Demgemäss haben die Glas fäden Neigung zum Uebereinanderschlüpfen, und es besteht keine natürliche Bindung zwischen ihnen.
2. Die nichtporösen stabförmigen Elemente sind einer völligen Vernichtung durch gegenseitige Reibung ausgesetzt, so dass man die Fäden nicht zu Strängen, Garnen, Geweben zusammenfassen oder anderweitig verarbeiten kann, ohne dass man auf ihre Ober fläche ein Schutzmittel aufbringt. 3. Die Oberfläche der Glasfäden ist hydrophil, so dass sie den aufgebrachten Ueberzugs- oder Schutzstoff nicht stark zu binden vermag und jede entstehende Bindung ist blad durch einen dünnen Wasserüberzug abgelöst, der sich in feuchter Umgebung auf dem Glasfaden bildet.
Bringt man also kontinuierliche Glasfäden in Stränge und bildet aus diesen Garne zum Weben, so ist es erwünscht, eine solche Schlichte zu verwenden, die die Eigenschaften eines filmbildenden Materials als Schutzmittel mit denen eines Schmiermittels vereinigt, und in welcher Schlichte die Be standteile derart kombiniert sind, dass ein erwünschtes Gleich gewicht zwischen Schmier- und Bindewirkung erreicht wird, so dass die Glasfäden im Strang zusammenhalten, aber trotzdem eine gewisse Beweglichkeit zwischen den Einzelfäden erhalten bleibt, so dass sie verarbeitet werden können.
Verwendet man Stapelfasern aus Glas, so ist die für konti nuierliche Glasfäden zur Strang- und Garnbildung verwendete Schlichte unbrauchbar. Für Stapelglasfasern muss man eine sol che Schlichte verwenden, die nicht nur die Glasfäden schützt und ein Gleichgewicht zwischen Schmier- und Bindewirkung auf weist, sondern auch einen gewissen Widerstand erzeugt, so dass man die aus den Stapelfasern gebildete Strähne in Längsrichtung durch die Zwirnvorrichtung ziehen kann, damit die Fasern ver filzt und ausgerichtet werden,-ohne dass eineungleichmässige Verteilung der Fasern im Querschnitt des gebildeten Garnes auf tritt.
Verwendet man Glasfäden in Strang-, Garn- oder Gewebeform in Kombination mit anderen harzartigen Stoffen zwecks Appretie- rung des Gewebes oder als Verstärker bei der Herstellung von Kunststoffgegenständen, geschichteten Körpern oder überzogenen Geweben, so sind die beschriebenen Schlichten vom Standpunkt der festen Bindung zwischen der überzogenen Glasoberfläche und den harzartigen Stoffen unbrauchbar.
Man muss daher entweder die anfangs verwendete Schlichte von der Glasoberfläche entfernen und die Glasoberfläche durch Anbringen eines Verankerungsmittels abändern oder man muss eine besondere Schlichtenzusammensetzung mit den gewünschten Eigenschaften für die Fabrikation und das Verhalten durch Wahl von besonderen Harzsystemen, je nach der Natur des Harzes, das in Kombination mit den Glasfäden verwendet werden soll, benutzen, oder besondere Harze in Verbindung mit einem Verankerungsmittel.
Obiges ist das Ergebnis jahrelanger Forschungs- und Entwicklungs arbeiten und bildet den Gegenstand von mehreren hundert Patenten. Es wird hieraus klar, dass eines der wichtigsten Ziele der For schung und der Entwicklung auf dem Gebiet der Glasfäden auf die Bildung einer universellen Schlichte gerichtet ist, welche alle gewünschten Eigenschaften aufweist, und die vorliegende Erfindung ermöglicht die Herstellung einer derartigen universellen Schlichte.
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mit
<tb> Die <SEP> Erfindung <SEP> betrifft <SEP> nun/einer <SEP> Schlichte <SEP> überzogene <SEP> Glas- fäden, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Schlichte ein Polyesterharz, das mit 2-Alkyl-imidazolin-Gruppen aufweisenden Seitenketten, worin der Alkylrest mindestens 4 C-Atome auf weist, substituiert ist, enthält.
Die französische Patentschrift Nr. 1.097.128 beschreibt die Verwendung einer Schlichte, die neben Vinylsilanen Polyvinyl- acetat enthalten, aber keine Polyesterharze wie sie oben be schrieben wurden.
Die französische Patentschrift Nr. 1.161.754 beschreibt eine Schlichte, welche das Reaktionsprodkt eines quaternären Amins mit Polyvinylalkohol enthält. Auch diese Druckschrift offen bart nicht oben genannten Polyesterharze.
Derivate von 2-Alkyl-imidazolinen werden in der USA-Patent schrift Nr. 2.200.815 als Mittel zur Verbesserung des Griffes von Textilgeweben aus Zellulose vorgeschlagen. Hinweise auf Polyesterharze, deren Seitenketten derartige Gruppen enthalten, finden sich auch in dieser Druckschrift keine.
Auch die USA-Patentschrift Nr. 2.268.273 beschreibt einen Weichmacher für Gewebe aus Zellulosefasern. Der Weichmacher ent hält im Gegensatz zu den Verbindungen welche gemäss vorliegender Erfindung zu verwenden sind, substituierte Glyoxalidine, ohne dass diese Seitenketten von Polyesterharzen bilden würden. Die USA-Patentschrift Nr. 2.355.837 beschreibt ähnliche Ver bindungen, wie die vorhin genannte und deren Verwendung als oberflächenaktive Mittel.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Glasfadens. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass man auf einen Glasfaden nach dessen Bildung aber vor seiner Berührung oder Verunreinigung eine Schlichte aufbringt, das ein durch Imidazolin-Seitenketten modifiziertes Polyesterharz, wie es durch Umsetzung eines ungesättigten Poly esterharzes mit einem 2-Alkyl-imidazolin, dessen Alkylrest min destens 4 C-Atome aufweist, erhältlich ist, enthält.
Zur Herstellung des modifizierten Polyesterharzes kann man derart vorgehen, dass man eine ungesättigte dibasische Säure oder deren Anhydrid, wie Maleinsäure oder -anhydrid, Fumarsäure oder -anhydrid, mit einem dihydrischen Alkohol, wie Aethylengly- kol, Triäthylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol, umsetzt, wobei sich ein ungesättigtes Polyesterharz in einem mittleren Stadium der Polymerisation bildet.
Dieses wird dann mit einem Reaktionsprodukt eines Imidazolins oder eines anderen Diamins mit einer Fettsäure, z.B. Stearinsäure, Oelsäure, Palmitinsäure, Adipinsäure oder einer ähnlichen kurz- oder langkettigen Fett- säure umgesetzt.
Wahrscheinlich verläuft die Reaktion zwischen dem Reaktionsprodukt des Imidazolins und der Fettsäure und dem ungesättigten Polyester durch einen unreagierten Wasserstoff auf dem Stickstoff des Imidazolins, der eine Querbindung mit der un gesättigten Gruppe der dibasischen Säure bilde, und so entsteht die entsprechende Modifikation des Polyesterharzes.
Ist das Derivat des Polyesterharzes mit einer langkettigen Fett säure gebildet, so verleiht dieses den Glasfäden eine genügende Klebrigkeit, um sie in einem Strang oder Garn zusammenzuhalten, ohne allzu zerfaserte Enden zu bilden. Gleichzeitig liefert es genügenden Widerstand, um eine Strähne von Stapelfasern zu einem Garn zu verformen. Die Schlichte besitzt auch schmierende Eigen schaften, so dass die Fäden sich im Laufe der Behandlung und Verformung relativ zueinander bewegen können.
Das substituierte Polyesterharz kann auf dem Glasfaden einen Schutzüberzug bilden, um dessen Verschlechterung zu vermindern, die auf die Reibkräfte zurückzuführen ist, und auch die Reib festigkeit, Handhabung und Griff der Fäden und der daraus ge formten Gewebe zu verbessern. Ausser der besagten Kombination der erwünschten Eigenschaften scheint die Anwesenheit des Poly esterharzes auf der Glasoberfläche die statische Aufladung zu verhindern; dies war eines der störenden Probleme bei der Her stellung von Glasfäden und daraus bereiteten Geweben, das viel stärker hervortrat als bei Fäden und Geweben aus synthetischen Harzen.
Das substituierte Polyesterharz ist den bisher als Schlichte verwendeten heterogenen Kombinationen etwas unähnlich, indem es Gruppen enthält, die eine vorzügliche Anziehung zu Gruppen zeigen, welche auf der Oberfläche der Glasfäden vorherrschen, so dass eine Art chemisch-physikalische Bindung entsteht, durch welche die Schlichte verhältnismässig dauernd an die Glasfaden oberfläche gebunden wird. Das Material verträgt sich auch ausgezeichnet mit anderen harzartigen Stoffen, so dass es mit solchen gemeinsam verwendet werden kann, um die Eigenschaften der übrigen Bestandteile der Schlichte zu verbessern.
Es kann als Verankerungsmittel auf der Glasfadenoberfläche dienen, um andere harzartige Stoffe zu binden, die man in Kombination mit den Glasfäden zur Herstellung von mit Glasfäden verstärkten Kunst stoffgegenständen, geschichteten Platten, überzogenen Geweben, Cord und dgl., verwendet, oder zur Herstellung einer befestigenden Grundlage für Farbstoffe, Firnisse oder für andere Druck- und Farbstoffe, die man bei der Herstellung von gefärbten und ge druckten Glasgeweben verwendet.
Die ungesättigten Gruppen des Polyesters und die basischen Stickstoffgruppen des Imidazolins in dessen Reaktionsprodukt sind zur Reaktion oder Richtungsänderung mit korrespondierenden Gruppen in den mit den Glasfäden verwende ten harzartigen Stoffen brauchbar und bilden dadurch eine empfäng liche Grundlage zum festen Binden solcher harzartigen Stoffe auf den Glasfäden, die sonst abweisend wären.
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Die <SEP> Erfindung <SEP> stellt <SEP> einen <SEP> grossen <SEP> Schritt <SEP> in <SEP> <B>der <SEP> Bildung <SEP> einer</B>
<tb> universellen <SEP> SchlichtA <SEP> dar, <SEP> die <SEP> anschliessend <SEP> an <SEP> die <SEP> <B>Fadenher.</B>
<tb> stellung <SEP> verwendet <SEP> werden <SEP> kann. <SEP> Die <SEP> Schlichte <SEP> kann <SEP> <B>für</B> <SEP> kontinuier liche <SEP> Glasfäden <SEP> in <SEP> Strängen <SEP> oder <SEP> kürzeren <SEP> Glasfasern <SEP> in <SEP> <B>Garnen</B>
<tb> und <SEP> als <SEP> Verankerungsmittel <SEP> verwendet <SEP> werden, <SEP> um <SEP> <B>die@Bindung <SEP> vor-</B>
<tb> schiedener <SEP> Stoffe <SEP> mit <SEP> der <SEP> Glasfadenoberfläche <SEP> zu <SEP> <B>verstärken;
<SEP> die</B>
<tb> Schlichte <SEP> bildet <SEP> auf <SEP> den <SEP> Glasfäden <SEP> ein <SEP> Schutz- <SEP> und <SEP> <B>Verarikerungs-</B>
<tb> mittel <SEP> und <SEP> braucht <SEP> von <SEP> den <SEP> Fäden <SEP> nicht <SEP> entfernt <SEP> zu <SEP> <B>worden, <SEP> wenn</B>
<tb> man <SEP> diese <SEP> und <SEP> die <SEP> aus <SEP> diesen <SEP> hergestellten <SEP> Gewebe <SEP> als <SEP> <B>Verstärkung</B>
<tb> z.B.
<SEP> in <SEP> Kunststoffgegenständen <SEP> oder <SEP> als <SEP> Grundlage <SEP> von <SEP> <B>Ueberzügen</B>
<tb> gebraucht.
<tb> Bei <SEP> einer <SEP> Art <SEP> des <SEP> Polyesterharzes <SEP> ist <SEP> der <SEP> Polyester <SEP> <B>aus <SEP> Malein-</B>
<tb> säure <SEP> und <SEP> Diäthyleng@col <SEP> und <SEP> der <SEP> kotionische <SEP> Modifikator <SEP> durch
<tb> eine <SEP> Reaktion <SEP> von <SEP> Imidazolin <SEP> und <SEP> Stearinsäure <SEP> <B>gebildet.
<SEP> Zur <SEP> Her-</B>
<tb> stellung <SEP> des <SEP> Polyesters <SEP> können <SEP> auch <SEP> andere <SEP> ungesättigte <SEP> <B>dibasisctu</B>
<tb> Säuren <SEP> oder <SEP> Anhydride <SEP> ünd <SEP> andere <SEP> dihydrische <SEP> Alkohole <SEP> in <SEP> ver schiedenen <SEP> Mengenverhältnissen <SEP> verwendet <SEP> werden, <SEP> und <SEP> der <SEP> kationi sehe <SEP> Modifikator <SEP> kann <SEP> durch <SEP> die <SEP> Reaktion <SEP> von <SEP> Imidazolin <SEP> oder <SEP> einem
<tb> anderen <SEP> Diamin <SEP> mit <SEP> einer <SEP> anderen <SEP> Fettsäure <SEP> hergestellt <SEP> werden,
<tb> aus <SEP> kurzkettigen, <SEP> mit <SEP> drei <SEP> Kohlenstoffatomen <SEP> angefangen, <SEP> bis <SEP> zu
<tb> langkettigen <SEP> mit <SEP> 18 <SEP> bis <SEP> 24 <SEP> Kohlenstoffatomen, <SEP> je <SEP> nachdem, <SEP> wel ches <SEP> Ausmass <SEP> von <SEP> Klebrigkeit,
<SEP> Schlupf <SEP> und <SEP> Schmierfähigkeit <SEP> im
<tb> Endprodukt <SEP> erwünscht <SEP> ist. <SEP> Der <SEP> ungesättigte <SEP> Polyester <SEP> kann <SEP> auch
<tb> durch <SEP> Reaktion <SEP> einer <SEP> gesättigten <SEP> Säure <SEP> mit <SEP> einem <SEP> ungesättigten Alkohol gewonnen werden. Man kann Butendiol und Bernsteinsäure anhydrid verwenden.
Bei der Herstellung des Polyesters kann man ein Mol Malein- säure pro Mol Diäthylenglykol verwenden, aber vorzugsweise verwendet man letzteren Stoff in einem Ueberschuss von 15 - 20 @.
Die Reaktion kann man in Gegenwart einer kleinen Menge eines Des aktivators, z.B. Hydrochinon, durchführen, um eine Additionspoly- merisation durch die äthylenische Doppelbindung des Anhydrids zu vermeiden, und das Gemisch wird langsam auf eine Temperatur von 2200C erhitzt, zweckmässig unter ständiger Zirkulation eines iner- ten Gases, z.B. C02 oder N2,
durch das Gemisch und das Reaktions- gefäss, um das gebildete Wasser abzuführen, und eine Oxydation der Stoffe zu vermeiden. Die Reaktion wird fortgesetzt, bis eine Säurezahl von etwa 25 - 35 erreicht ist, und dann wird der Poly ester, der sich in einem mittleren Stadium der Polymerisation be findet, auf eine Temperatur von 0 - 100C abgekühlt.
Die Modifizierkomponente kann durch Umsetzung der Fettsäure (Steatn säure) mit Ditähylentriamin in äquirnolekularem Verhältnis oder vorzugsweise mit einem geringen Ueberschuss an Diäthylentriamin hergestellt werden. Man kann so viel Xylol, Toluol oder ein anderes aromatisches Lösungsmittel zugeben, dass das entstehende Wasser entfernt wird.
Bei Durchführung der Reaktion werden die Ausgangs stoffe auf etwa 180 - 1900C erwärmt, wonach das Reaktionsprodukt Imidazolin-Fettsäure auf etwa 800C zwecks Umsetzung mit dem unge sättigten Polyester abgekühlt wird. Die Reaktion zwischen dem fettsauren Imidazolin und dem unge sättigten Polyester verläuft exotherm, so dass man zweckmässig auf etwa 100 - 110 C kühlen muss, um eine Amidierung der Ester gruppen zu vermeiden. Die Reaktion wird fortgesetzt, bis das ganze Produkt wasserlöslich ist, was unter den angegebenen Beding ungen etwa 15 - 20 Minuten erfordert.
Eine brauchbare kationische Modifikation eines Polyesters ist unter der Bezeichnung X 1104 bei der Quaker Chemical Company of Conshohocken, Pennsylvania, erhältlich.
Die nachfolgenden Gleichungen veranschaulichen den Verlauf dieser Reaktionen: I.
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Im allgemeinen ist es erwünscht, das Verhätlnis des Polyesters zum Imidazolin so zu berechnen, dass man ein Mol Imidazolin pro Mol dssssische Säure im Polymeren oder pro ungesättigte Gruppe im Polyester ansetzt. In der Praxis bedeutet dies 80 - 90 Gew.% Imidazolin pro Doppelbindung.
Anstatt Maleinsäure kann man z.B. Maleinsäureanhydrid, Fumar- säure oder deren Anhydrid oder andere dibasische Säuren und Anhydride verwenden.
Anstatt Diäthylenglykol können andere Diole, z.B. Aethylenglykol, Triäthylenglykol, Propylenglykol, Dipropylen- glykol, Butylenglykol, Verwendung finden.
Anstatt Dyäthylentriamin können zur Bildung des Imidazolins auch andere Amine verwendet werden, z.B. Aethylendiamin und ähnliche Alkylpolyamine, und an statt Stearinsäure, Oelsäure, Palmitinsäure, Adipinsäure, Octanoyl- säure und dgl. in etwa äquimolekularen Mengen.
Die Fettsäurekompo- nente hat Einfluss auf die Klebrigkeit, Schmierfähigkeit und den Schlupf des fertigen Produkts. Je länger die Kohlenstoffkette der Fettsäure ist, desto grösser die Klebrigkeit, Schmierfähigkeit und Schlüpfrigkeit und umgekehrt. So gibt die Verwendung von Stearinsäure bei der Herstellung des modifizierten Polyesterharzes ein klebriges, sehr schmierfähiges und schlüfpriges Produkt.
In den Beispielen sind die Prozente Gewichtsprozente. Beispiel <U>1</U> 1 - 8 % Modifziertes Polyesterharz (iQuaker X 1104 99-92 % Wasser.
<U>Beispiel 2</U> 2,0 % Kondensationsprodukt von Maleinsäureanhydrid rnit Diäthylen- glykol, umgesetzt mit Stearylimidazolin in äquimolekularem Verhältnis rQuaker X 1104) 0,3 % Glasfadenschmiermittel (Pelargonatamid, löslich gemacht mit Essigsäure) 97,7% Wasser.
<U>Beispiel 3</U> 3,5 % Kondensationsprodukt von Maleinsäure mit Diäthylenglykol, umgesetzt mit dem Reaktionsprodukt von Adipinsäure mit Imidazolin in äquimolekularem Verhältnis, 0,4 % Glasfadenschmie rmittel (Pelargonatamid, löslich gemacht mit Essigsäure), 96,1% Wasser.
Die Schlichte kann in üblicher Art auf die Oberfläche der Glasfäden unmittelbar nach ihrer Herstellung aufgebracht werden. Man kann die Schlichte anschliessend an das Ziehen von kontinuierlichen textilen Glasfäden auf diese aufbringen, be vor diese berührt oder verunreinigt werden und die überzogenen Glasfäden anschliessend zu Strängen zusammenfassen. Man kann dabei z.B. ein Streichkissen oder eine Auftragswalze anwenden und so viel Schlichte auf die noch warmen Fäden aufbringen, dass der Brennverlust 0,1 - 0,5 % beträgt.
Werden Garne aus Stapelfasern verfertigt, kann man die Schlich te auf die Fadenoberfläche aufsprühen.
Man kann die Schlichte auch auf die in Strähnen gesammelten Fasern aufbringen, zweckmässig vor dem Spinnen. Im Garn wird soviel Schlichte aufgebracht, dass sich ein Brennverlust von 0,2 - 1,0 % ergibt.
Eine Ausführungsart der Schlichte, die bei der Strangbildung so ausgezeichnete Ergebnisse zeitigt, dass ohne Kettenschlichte<B>ge-</B> woben werden kann, enthält neben dem modifizierten Polyesterharz einen polymeren Ester eines Polyols mit einer Fettsäure.<B>Dieser</B> enthält ein Polymeres eines Polyglykols, z.B. von Aethylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol und dergl., esterifiziert mit einer Fettsäure, z.B. mit Stearinsäure,
Oelsäure, Palmitin- säure oder dergl., z.B. als Polyäthylenglykolmonostearat. Diese Zugabe trägt zu der Schmierfähigkeit und Bindung der Glasfäden in Strängen, Garnen oder Geweben bei, ohne die erwünschten Eigen schaften des modifizierten Polyesterharzes zu beeinträchtigen. Sie scheint sogar die Wirkung und das Verhalten der letzteren zu verbessern. Sie kann verwendet werden, wenn man eine weiche Bin- dang wünscht, wo das Garn biegsam ist, aber die Fäden sich nicht trennen.
Bei dieser Kombination ist es erwünscht, ein Polymeres mit einem Molekulargewicht von 200 - 2000 zu verwenden, aber es können auch niedere Polymere verwendet werden bis zum Polyol selbst.
<U>Beispiel 4</U> 1 - 6 % Monofettsäureester eines polymeren Polyols, 1,5 - 8 % Modifikation eines Polyesterharzes (Quaker X 1104 ) 97,5 - 86 % Wasser. <U>Beispiel 5</U> 2,5 % Polyäthylenglykol-1500-monostearat 1,5 % Kondensationsprodukt von Maleinsäureanhydrid mit Diäthylenglykol, umgesetzt mit Stearylimidazolin, 96 % Wasser.
Das Aufbringen dieser Schlichte auf Glasfäden sowohl an- schliessend an deren Herstellung als auch auf fertige Glas fäden nach Entfernung der ursprünglichen Schlichte erfolgt in der bei den Beispielen 1 - 3 beschriebenen Weise und im gleichen Mengenverhältnis.
Der erfindungsgemässe Glasfaden kann auch mit einer Schlichte
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Polyesterharz
<tb> überzogen <SEP> sein, <SEP> die <SEP> ausser <SEP> dem <SEP> substituierten/und <SEP> gegebenen- falls neben dem erwähnten Fettsäureester des polymeren Polyols ein fein verteiltes Material enthält. Das fein verteilte Mate rial erniedrigt die Spannung und trägt zur Schmier- und Binde fähigkeit der Hauptbestandteile bei. Eine solche Schlichte gibt den aus Glasfäden gebildeten Strängen, Garnen und Geweben einen guten Griff, so dass auf diese Weise eine praktisch universelle Schlichte vorliegt. Zu diesem Zweck kann man eine geringe Menge Cellulosebrei, z.B. Glassine-Brei, zufügen.
Obwohl nicht gleichwertig mit Cellulosebrei, kann man auch erwünschte Erfolge mit anderen feinverteilten Stoffen in Form von organischen Polymerharzen als Suspension oder Emul sion erzielen, wie z.B. mit einer Suspension von Polytetrafluor- äthylen, einer Emulsion von Polyäthylen, einer Emulsion von Polyvinylacetat oder Polyvinylidenchlorid. Diese Stoffe bildeyn von kontinuierlichen Filmen verschiedene Teilchen und zerstören die Glätte und Kontinuität,
bilden Inseln oder Stütz punkte zum Biegen des Ueberzuges. Die Verwendung solcher Stoffe in der Schlichte ergibt eine merkliche Verringerung des Wider standes der Glasgarne; es erfolgt eine Verkleinerung der Spannung von 80 auf 30 g im Vergleich mit der gleichen Schlichte ohne Zusatz von feinverteiltem Material.
Bei der Zusammensetzung der Schlichte ist es unerwünscht, mehr als 5 % Brei oder anderes feinverteiltes Material zuzu setzen, und es wird eine Menge von weniger als 2 %, am besten 0,1 - 1 %, vorgezogen.IDie anderen Bestandteile sind die gleichen wie oben beschrieben.
<U>Beispiel 6</U> 1 - 6 % Fettsäureester eines polymeren Polyols, 1 - 8 % Substituiertes Polyesterharz, wie Beispiel 2 0,1- 1 % Glassine-Brei, 0,05-0,3 % Glasfadenschmiermittel, 97,85-84,7% Wasser.
<U>Beispiel 7</U> 2,1 % Kondensationsprodukt Maleinsäure-Diäthylenglykol, modifiziert mit Stearylimidazolin im äquimolekularen Verhältnis, 5 % Polyäthylenemulsion, enthaltend 25 % Polyäthylenharz, 0,2 % Glasfadenschmiermittel, 92,7 % Wasser.
<U>Beispiel 8</U> 2,6 % Kondensationsprodukt Maleinsäure-Diäthylenglykol, modifiziert mit Stearylimidazolin im äquimolekularen Verhältnis, 0,37 % Polyäthylenglykol, 20 000 durchschnittliches Molekular gewacht, 5,6 % 25 % Polyäthylenemulsion, 0,1 % Glasfadenschmiermittel, 91,33 % Wasser.
<U>Beispiel 9</U> 2,0 % Polyäthylenglykol-400-monopalmitat, 2,0 % Kondensationsprodukt Adipinsäureanhydrid - Diäthylen- glykol, modifiziert mit Stearylimidazolin; 0,2 % Glasfadenschmiermittel (Pelargonatamid, löslich ge macht mit Essigsäure), 95,8 % Wasser.
<U>Beispiel 10</U> 1,5 - 8,0 % Kondensationsprodukt Fumarsäure-Polyäthylen- glykol, modifiziert mit Oleylimidazolin, 0,1 - 0,5 % Cellulosebrei, 98,4 - 91,5 ; & Wasser.
<U>Beispiel 11</U> 4,0 - 8,0 % Substituiertes Polyesterharz (Quaker X 1104), 0,3 - 1,0 % -y-Aminopropyltriäthoxysilan, 013 -<B>1,0</B> % Glycerin, 1,0 - 4,0 % Polyäthylenglykol-1500-monoetearat, 94,4 - 86 % Wasser.
<U>Beispiel 12</U> 4,0 - 8,0 % Substituiertes Polyesterharz (Quaker X 1104) 0,3 - 1,0 y6 y-Aminopropyltriäthoxysilan, 1,0 - 4,0 % Polyäthylenglykol-1500-monostearat, 94,7 - 87 % Wasser.
<U>Beispiel 13</U> 4,0 - 8,0 % Substituiertes Polyesterharz, (Quaker X 1104r), 0,3 - 1,0 % y-Aminopropyltriäthoxysilan, 0"3 -<B>1,0</B> % Glycerin, 95,4 - 90 % Wasser. <U>Beispiel 14</U> 4,0 - 8,0 % Substituiertes Polyesterharz @Quaker X 110A), 0,3 - 1,0 % y-Aminopropyltriäthoxysilan, <B>95,7</B> - 91 % Wasser.
<U>Beispiel 15</U> 4,0 % Kondensationsprodukt Maleinsäureanhydrid-Aethylen- glykol, modifiziert mit fettsaurem Imidazolin Vlayl- 0,3 % Vinyltrichlorsilan, 0,3 % Glycerin, 2,0 % Aethylenglykol-600-monostearat, 93,4 % Wasser.
<U>Beispiel<B>16</B></U> 1,0 % Substituiertes@Polyesterharz @Quaker X 1104), 3,5 % ungesättigtes thermohärtendes Harz, erhalten durch Hydrierung eines ungesättigten Polyester (Glidpoly 1002-EN-Glidden Chemical Company, eingetragenes Warenzeichen), 0,05 % Polyvinylalkohol, 0,
05 % Netzmittel*Nopcogen"16L (eingetr. Warenzeichen), 0,3 %y-Aminopropyltriäthoxysilan, 0,3 % Glycerin, 2,5 % 20-%iges Polyvinylpyrrolidon, 0j % Oberflächenaktives Mittel "Hoffmann RL-185A (eingetr. Warenzeichen), 92 % Wasser.
Die beschriebenen Schlichtenzusammensetzungen schützen die Oberfläche der Glasfäden und erhöhen die Bindung zwischen dieser und den damit in Kombination verwendeten harzartigen Stoffen, wie@Epoxyharzen und anderen Harzen, die durch eine Kondensation zwischen Hydroxyl- oder Aminogruppen und anderen Hydroxyl- oder Carboxylgruppen gebildet werden.
Eine Zusammen- setzung mit ungesättigter Vinylgruppe wirkt als Verankerungs- mittel durch die Erhöhung der Bindung zwischen den beschlich- teten Glatäden und den Kunstharzen, die durch additive Poly- merisation ungesättigter Doppel- oder Dreifachbindungen ge bildet werden.
Die in den Beispielen 11-16 beschriebenen Schlichten können weitere filmbildende härzartige Stoffe enthalten,z.B. gesättigte Polyester, Polyvinylpyrrolidone, Epoxyharze, Polyamide, Poly- acrylate und Kolloide, wie Gelatine, Casein, Stärke.
Das als@Koppelungsmittel verwendete Vinyltrichlorsilan oder ,y-Aminopropyltriäthoxysilan kann ganz oder teilweise durch andere ungesättigte Organosiliciumverbindungen oder ungesättigte Werner'sche Komplexverbindungen oder gesättigte Organosilicium- verbindungen und Werner'sche Komplexverbindungen mit aktivem Aminostickstoff ersetzt werden.
Anstatt des als Schmiermittel verwendeten, mit Essigsäure löslich gemachten Pelargonatamids können auch andere Schmiermittel verwendet werden, z.B. ein mit Essigsäure löslich gemachtes Kondensat von Tetraäthylenpentamin und Stearinsäure oder hydrierte pflanzliche Oele.
Versuche haben gezeigt, dass die genannten substituierten Polyester harze die Glasfäden ausserordentlich gut vor Bruch schützt, so dass sie als alleinige Komponente der Schlichte für alle Anwendungen wirk sam sein können, insbesondere wenn sie derart abgeändert sind, dass die Spannungsprobleme herabgemindert werden. Jede Spannung wird ver ringert, wenn nicht völlig vermieden, wenn man die gerade Kohlenstoff kette der Fettsäure in der kationischen Modifikation des Polyester hartes entweder verkürzt oder eine Carbonsäure wie Polyacrylsäure, oder eine dimere Säure verwendet.
Das genannte Polyesterharz bildet eine gute Grundlage zum Ueber- ziehen der Glasfäden mit Polyäthylen, da die anwesenden Fettsäure reste mit dem Polyäthylen reagieren können und eine gute Verträg lichkeit aufweisen. Das verbessert die Haftung des Polyäthylens, welches nicht so leicht abgelöst wird.
Die erfindungsgemässen Glasfäden können von der Schlichte durch Erhitzen auf 600-700 C in oxydierender Atmosphäre befreit werden, wenn das Gewebe durch Wärmeeinwirkung entspannt wird. Man kann also der Schlichte Koppelungsmittel einverleiben, die beim Er hitzen auf der Oberfläche des Fadens zurückbleiben, wenn das Polyesterharz abgebrannt wird. Das ergibt Glasfäden, Garne und Gewebe, die an ihrer Oberfläche ein Koppelungsmittel tragen.
Als solche Mittel kommen in Frage: ungesättigte Organosilicium- verbindungen, z.B. Vinyltriehlorsilan, Vinyltriäthoxysilan, Vinyldichlorsilan oder das einen aktiven Aminostickstoff auf weisende -y-Aminopropyltriäthoxysilan. Man kann eine unge sättigte Werner'sche Komplexverbindung verwenden, z.B. Metha- crylato-chromichlorid.
<U>Beispiel 17</U> 1 - 8 % Substituiertes Polyesterharz (Quaker X 1104), 1 % Vinyltrichlorsilan, Rest Wasser. <U>Beispiel 18</U> 2,0 % Substituiertes Polyesterharz (Quaker X 1104), 0,3 % Glasfadenschmiermittel (Pelargonatamid, mit Essig säure löslich gemacht), 1,0 % Methacrylato-chromichlorid, 96,7 % Wasser.
<U>Beispiel 19</U> 2,1 % Kondensationsprodukt Maleinsäure-Diäthylenglykol, modifiziert mit Stearylimidazolin in äquimolekularem Verhältnis, 5,0 % 25-%ige Polyäthylenemulsion, 0,2 % Glasfadenschmiermittel, 1,5 % y-Aminopropyltriäthoxysilan, 91,2 % Wasser.