CS213979B1 - Přísada do lubrikácií zvyšujúca pevnosť v (ahu skleněných vlákien - Google Patents

Abstract

Vynález rieši problém zvýšenia pev^ nosti v (ahu skleněných vlákien. Ako přísadu do lubrikácií používá adičné soli kopolyaminohydroxyéterových živic. Príkladom týchto živíc je zlúčenina vzorca HlVÍC2H4iMHCH2CH/0H/CH2MCH2CH/0H/CH2lM/C2H40Há] kde M je zbytok epoxidovej živice na báze dianu a epichlorhydrinu. Riešením podía vynálezu sa zniži prietrhovosí vlákien, čo umožňuje pracovať plynulejšie pri roznych textilných operáciách a zvyšovať ich výkon.

Description

Vynález se týká přísady zvyšujúcej pevnosl v lehu skleněných vlákien v lubrikáciách na úpravu povrchu skleněných vlákien.

Z dovodu zlepšenia textilných vlastností skleněných vlákien sa tieto v procese výroby povliekajú roznymi lubrikáciami, ktoré im okrem textilných vlastností udeíujú aj požadované aplikačně vlastnosti. Pegnosl v lahu skleněných vlákien je ovplyvnovaná (

říznými faktormi a ich podiel je neustále predmetom výskumu. Aj keá ešte nie je ucelený obraz o vplyve chemického zloženia skla a samotnéj technológie výroby vlákien, je známe, že nemalý vplyv majú aj rožne prostriedky přidávané do lubrikácií. Zvýšenie pevnosti v lehu vlákien má veíký význam zvlášť pri prevédzkovaní moderných vysokovýkonných textilných strojov, pretože vplýva na zníženie prietrhovosti. Týmto sposobom je možné nielen plynulejšie spracovanie vlákien, ale je možné dicieliť svýšenie výkonu róznych textilných operécií ako snovar.ie, zosúkanie, združovanie, tkanie a pod.

K úpravě skleněných vlákien našli široké uplatnenie zvlášť rožne kationické živice na báze epoxidových živíc a alkanolamínov, halvné na báze epoxidianových živíc a^dietanolamínu (břit. pat. č. 1 103 325, franč. pat. č.l 371 900, 1 371 901 a 1 436 -219, USA pat. č. 3 652 326 a 3 449/281, WSB pat. č. 1 518 076 a pod.).

Bolo zistené, že podobné, ako je možné docieliť zlepšenie adhézie vlákien přidáváním špeciálnych přísad, vazbových prostriedkov do běžných známých lubrikácií je možné zvýšil pevnosl v lahu přidáním přísad, ktoré výrazné vyplývajú na pevnosl v lahu do lubrikácií.

Z dovodu súčasných znalostí chémie povrchových úprav skleněných vlákien nie je možné exaktně zistenie vhodnosti tej či onej látky na povrchová úpravu, ale len empirické z pohíadu ich vplyvu na zvýšenie pevnosti v lahu.

Podstatou vynálezu je použitie adičných solí nasýtených alifatických monokarboxylových kyselin s 1 až3 atómami uhlíka kopolyaminohydroxyéterových živíc obecného vzorca /////</.'/.// hn-ch₂ch/oh/ch₂mch₂ch/oh/ch₂íVch₂cii oh/₂ ?1

Hí\1-CH₂CH/OH/CH₂MCH₂CH/OI|0H₂N/CH₂CH₂OH/₂ kde je zbytok o štruktúre

-R,-AH- R₃4 Dl c.

R₂ je alkylénový zbytok s 2 alebo 3 atémami uhlíka ii je zbytok o štruktúre

213379 n je O ež 2 m je Q až 3 ako přísady zvyšujúcej pevnost v ťahu skleněných vlákien v lubrikáciách na úpravu povrchu skleněných vlákien.

Při aplikačnom výskume rSznych látok ako přísad do lubrikácií za účelom zvýšiť pevnosť v ťahu skleněných vlákien bolo objevené, že zlúčeniny podía vynálezu výrazné zvyšujú pevnosť v ťahu skleněných vlákien.

Táto novo objavená vlastnosť týchto zlúčenín a ich použitie nebolo doteraz v literatúre popísané. Zvýšenie pevnosti v ťahu skleněných úlákien je asi sposobené schopnosťou týchto rozvětvených polymérov vytvárať vodíkové vazby s vodou, s povrchom skla a medzi sebou za vzniku gélovej štruktúryl

Výhoda použitia zlúčenín podía vynálezu ako přísady do lubrikácií je tá, že. výrazné zvyšujú pevnosť v ťahu skleněných vlákien za použitia známých lubrikácií.

Z důvodu, že sú vo vodě rozpustné, je možné ich bez problémov použiť jednoduchým rozpuštěním vo vodě a zmiešaním bu5 s hotovou lubrikáciou alebo jednotlivými lubrikačnými komponentami při přípravě lubrikácií. wakoíko podobné ako iné kationické látky majú aj dobré antistatické vlastnosti nie je nevyhnutné při ich použití pridávať do lubrikácií dalšie antistatické činidlá.

Základný štrukturálny skelet živíc podía vynálezu je vytvořený z epoxidových živic na báze -dianu a epichlárhydrínu. Ich přípravu možno uskutočniť tak, že sa na adukt epoxidovej živice s dietanolamínom v molárnom pomere 1 : 1, připravený napr, postupat) podía brit. pat. č. 1 103 325, pÓsobí alifatickými polyamíími obecného vzorea

ΝΗχί^-ΝΗ^-ϊ^-ηΗ-,

Príkladom týchto amínov je etyléndiamín, propyléndiamín, dietyléntriamín, trietyléntetramín ;tetraetylénpentamín, dipropyléntriamín a ich technické zmesi v molárnom pomere adukt : polyamín.2 : 1. Příprava adičných solí sa uskutečňuje jednoduchým zmiešaním živice s kyselinou napr. kyselinou octovou, alebo přidáním kyseliny do vody použitej k přípravě ílubrikácie.

'Ako přísada do lubrikácií sa pbužili následovně živice:

Živica A

Adukt epocidianovej živice o obsahu 0,51 epoxyekv./100 g s dietanolamínom ako 50 % roztok v etanole /brit. pat. č. 1 103 325/.

Živica B

Adukt živice A s etyléndiamínom, mólový poměr 2 : 1 s teplotou topenia 51 až 54 °C, ako 50 % roztok v etanole o viskozite 405 mPas pri 20 °C. Živica je charakterizovaná uvedeným obecným vzorcom kde je -CHgCH^ - a ň je 0,1

Živica C

Adukt živice A s tetraetylénpentamínom, molevý poměr 2:1 s teplotou topenia 36 až 39 *C, ako 50 % roztok v etanole o viskozite 260 mPas při 20 °C. Zivica je charakterizovaná uvedeým obecným vzorcom kde R, je £/ch₂ /₂ -nhT₃ n je 0,1.

Živica D

Adukt epoxidianovej živice s dietanolamínom a dipropyléntriamínom ako 50 % roztok v etanole o viskozite 1150 mPas pri 20 °C, charakterizovaný uvedeným obecným vzorcom kde R^je

-/ch₂ /₃nh/ch₂ /₃n je 2.

Živica E

Adukt epoxidianovej živice s dietanolamínom a tetraetylénpentamínom ako 50 % roztok v etanole o viskozite 1080 mPas pri 20 °C, Charakterizovaný uvedeným obecným vzorcom kde je n je 0,6.

Vynález je dalej objasněný formou príkladov, v ktorých zloženie je uvádzané v hmotnostněj koncentrácii.

j/CHg /₂ -NhJ,

Příklad 1

Skleněné vlána z E-skla o priemere 6mí, 34 tex sa upravili priamo po výstupe z platinovej piecky lubrikóciou následovného zleženia: zložka koncentrácia zložky

rafin. ropný olej /δ.kysl.0,15 mg KOH/g/	6,0	6,0	6,0	6,0	6,0
emulátor	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
živica B	-	0,2	1,0	3,0	6,0
voda	93,5	93,3	92,5	90,5	87,5

Závislost pevnosti v tahu skleněného vlákna od koncentrácie živice B sú uvedené v následujúcej tabuíke.

živica B {%) 0 0,2 1,0 3,0 6,0 pevnost v tahu 0,215 0,380 0,530 0,612 0,631 jíj/texJ

Příklad 2

K úpravě sklenenýfh vlákien sa použila olejové lubrikácia o zloženi:

zložka kon.centrácia zložky [%) parafínový vosk b.t. 54 až 56 C s tearín rafinovaný ropný olej /č.kysl. 0,15 mg KOH/g/ rafinovaný ropný olej /č.kysl.0,05 mg KOH/g/ emulgátor kožný olej želatina živica vo da

1,9

1,5 lr.6

1,4

1,3

0,6

0,4

2,0 do 100,0

Stanovené množstvo gleja a želatiny sa rozpustí pod miešadlom v štvornásobnom množstve vody. Navážené množstvo parafínu, olejov, stearínu a emulgátora (neliónový alkylpolyglykoléter /HLB - 15,4/} sa v duplikátore zhomogenizuje pri teplote 90 až :a emulguje vodou o teplote 50 až 60 °C. Do vzniknutéj emulzie sa přidá roztok gleja, želatiny a živica A,B,C,D zneutralizované 10 g kyseliny octovej na 100 g živice. Zvýšenie pevnosti v lahu skleněného vlákna upraveného popísanou lubrikáciou obsahujúcou Živice B,C,D voči lubrikácii s obsahom známej živice A je uvedený v tabuíke

100 °G lubrikácia so živicou l ----------------------A

B

C

D zvýšenie pevnosti v lahu

48,8

41,5

51,2

Příklad 3

K úpravě skleněných vlákien sa použila škrobová lubrikácia o zloženi:

zložka koncentrácia zložky £% oxidovaný zemiakový škrob 1,3 amylázová frakcia škrobu 0,9 polyetylénglykol m.h. 300 0,8 hydrogenovaný rastlinný olej s teplotou topenia 30 až 40 °C 1,0 emulgátor, oxyetylováný monoolean sorbitolu 0,2 kationové mazadlo, aminoamid 0,1 kyselina octová 0,1 živica E 2,0 voda do 100

Lubrikácia sa připraví rozvařením škrobových zložiek'pri teplote 70 až 120 °C na 6 % škrobový maz. K němu sa přidá živica E, polyetylénglykol, kationové mazadlo. Po zhomoge-/ nizování sa přidá emulzia hydrogenovaného oleje a pH sa upraví kyselinou octovou. Skleněný pramen upravený touto lubrikáciou má o 42 % vyššie pevnosti v lahu ako bez použitia živice.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Použitie adičných solí nasýtených alifatických monokarboxylových kyselin s 1 až 3 atomami uhlika kopolyaminohydroxyéterových živíc obecného vzore·

   HN-CHgCH/OH/CHgMCHgCH/OH/CHgN/CHgCHgOH/g ^R1

   HN-CHgCH/OH/CHgMCHgCH/OH/CHgN/CHgCHgOH/g kde R-^ je zbytok o štruktúre /R₂-NI^R₂R₂ je alkylénový zbytok s 2 alebo 3 atomami uhlika M je zbytok o štruktúre n je 0 až 2 m je 0 až 3 ako přísady zvyšujúcej pevnosť v ťahu skleněných vlákien do lubrikácií na úpravu povrhhu skleněných vlákien.