CS255390B1 - Polyuretanové lubrikácie na úpravu skloněných vlákien - Google Patents

Abstract

Vodné kompozície obsahuji! 0,5 až 5 % hmotnosti sušiny polyuretánovej emulzie, 0,02 až 1 % hmotnosti aromatických disilariov na báze reakčných produktov epoxidovej živice s amínosilanom a 0,02 až 1 % hmotnosti kyseliny octovej alebo mravčej. Připadne prídavkom známých aminosilanov, mazadiel, zmáčadiel a antistatik možno regulovat podía potřeby textilně vlastnosti vlákien.

Description

Vynález sa týk,a polyuretanových lubrikácií na úpravu skleněných vláklen.

Polyuretanové. emulzie našli široké priemyselné uplatnenie k výrobě lubrikačných kompozícií na úpravu skleněných vlákien, používaných ako výstuž plastov, kaučukov s v stavehníctve. Hlavně uplatnenie takto upravených vlákien je ako výstuž polyamidov (NSR patenty číslo 1 922 441, 2 300 368,

426 654, 2 426 657), termoplastických polyesterov (NSR pat. č. 2 426 656) a polykarbonátov (NSR pat. č. 2 426 655). Ako vazbové prostriedky sa používajú rožne organokremičité zlúčeniny, hlavně amínosilany ako 3-amínoipropyltrietoxysilan a epoxysilany ako 3-glycidoxypropyltrimetoxysilan. Ako mazadla či zmáčadla sa používajú hlavně rožne tenzidy na báze oxyalkylénových derivátov, ako oxyetylované mastné kyseliny, alkoholy, alky fenoly a pod. Zlepšenie . vlastností je možné docieliť prídavkom epoxidových živíc, hlavně na báze bisfeinolov buď vo formě emulzií, alebo reakčných produktov na ich báze (USA pat. č.

814 592, britský pat. č. 1 522 148). V případe použitia emulzií epoxidových živíc, tieto pokial' v lubrikácii nie sú tvrdidlá posobia ako plastifikátor polyuretanových emulzií. Z týchto dovodov pokial' nedojde k zositeniu epoxidovej živice sú vlákna takto upravené zvlášť k výrobě tkanin a rovingov. Toxicita epoxidových živíc, hlavně v styku s pokožkou, je známa a právě v styku pokožky pri manipuácii a používaní lubrikácii je sa ťažko vyvarovat. Krátký styk s pokožkou zvyčajne nie je škodlivý, no pri častejšom posobení dochádza u citlivých osob k vzniku akútnych ekzémov na miestach priameho pésobenia. Tieto kontaktně dermatózy často potom sposohujú alergickú přecitlivělost osob, čo sposobuje, že pracovníci musia byť převedení na iné pracovisko alebo nesmú prichádzať do priameho styku so zložkami, ktoré u nich sposobili vznik ekzémov. Tieto problémy je možné odstrániť použitím reakčných produktov na báze epoxidových živíc zreagovaním epoxidových skupin, ktoré sú nosite1'om toxických účinkov. Aj ked je možné pripraviť tuhé produkty na báze epoxidov tieto majú termoplastický charakter.

Uvedené problémy je možné účinné riešiť za použitia lubrikácii podl'a vynálezu.

Vynález popisuje polyuretanové lubrikácie na úpravu skleněných vlákien z’ožené z 0,5 až 5 % hmotnosti sušiny polyuretanové]' emulzie, 0,02 až 1 % hmotnosti aromatických disilanov obecného vzorca I

OH

I

M [ CH2CHCH2NI1 (C H2CII .NH) x (CH2) 3Si (ORi) 3 ] 2 (Π kde představuje x celé číslo Otáleli o 1, Ri metyl alebo etyl, M zbytok o štruktúre

-θ-<Ο

CHI 3

C 1

CH,

O-·

n 0 až 1, 0,02 až 1 % hmotnosti kyseliny mravčej alebo octovéj a zbytok do 100 % hmotnosti vody. Zlepšenie mechanických vlastností, hlavně polyamidov vystužených vláknom upravených lubrikáciou podl'a vynátozu je možné docieliť prídavkom aminosilanov obecného vzorca II

NH₂( CH2CH2NH) _y (CH2 )3Si (OR2) 3 (II) kde y je celé číslo 0 alebo 1, R2 je metyl alebo etyl v množstve 0,02 až 0,6 % hmotnosti. V případe potřeby pre prisposobenie sa technologii spracovania vlákien a technológii výroby vystužených plastov je možné regulovat vlastnosti lubrikácii a vlákien prídavkom 0,05 až 2 % hmotnosti aspoň jednej přísady zo skupiny ,mazadiel, zmáčadiel, antistatík. V závislosti od aplikačného použitia vlákien je možné ich polaritu meniť podlá požiadavky prídavkom 0,5 až 4,5 % hmotnosti sušiny emulzie polymérov na báze vinylických a/alebo olefinických monomérov ako vinylacetát, styrén, etylén, kyselina akrylová či metakrylová a ich estery.

Aromatické disllany na báze epoxidových živíc výrazné zvyšujú tuhost a ostrost vlákien, ktorá je výhodná pre ich spracovanie na sekané vlákna, spravidla na dížku 3 až 12 mm. V kyslom prostředí za použitia kyseliny mravčej tvoria stabilně roztoky. Sú pripravitefné reakciou epoxidovej živice na báze dianu s amínosllanom ako 3-amínopropyltrietoxysilan alebo 3-(2-amínoetyl)amínopropyltrimetoxysilan. K zosieteniu týchto produktov nie sú potřebné tvrdidlá ako v případe epoxidových živíc, ale len voda, ktorá je obsiahnutá v lubrikácii.

Vynález je ďalej objasněný formou príkladov.

Příklad 1

Do kotlá s miešadlom sa přidá 200 g kyseliny octovej a 30 1 vody. Za miešania sa přidá 60 g 3-amlnopropyltrietoxysi anu a 140 g aromatického disilanu uvedeného o becného vzorca, kde x je 0, Ri etyl, o priemernej molekulovej hmotnosti 822. Po rozpuštění sa přidá 200 g mazadla zloženého z 15,9t% hmotnosti aminoamidů kyseliny olejovej a dietyléntriamínu, 3,7 % hmotnosti kyseliny olejovej, 4,4 % hmotnosti kyseliny octovej, 6,0 % hmotnosti oxyetylovanýcli mastných kyselin kokosového oleja s 10 mólmi etylénoxidu a 70 % hmotnosti vody. Kompozícia sa zriedi vodou na objem 60 přidá 6 kg polyuretanovéj emulzie (sušina 33% hmotnosti) a doplní vodou na objem 100 1. Připravená lubrikácia má pH 4,4, po vrchové napatie pri 20 °C 35 mN . m^_1. Vlák na upravené touto lubrikáciou sú vhodné k výrobě rovingových cievok používaných ako výstuž termoplastov, hlavně polyamidu.

Příklad 2

Lubrikácia sa připraví postupom ako v Tab lubrikácia podfa příkladu 1 sypná hmotnost (kg . m^-3j 0,29

Příklad 5

K 1 1 vody sa přidalo 15 g kyšeliny octovej, 12,5 g 3-(2-amínoetyl)amínopropyltrimetoxysilanu a 12,5 g aromatického disilanu uvedeného obecného vzorca, kde x je 1, Ri metyl, o priemernej molekulovej hmotnosti 824. Po rozmiešaní sa přidalo 750 g polyuretanovej emulzie (sušina 33% hmotnosti) a kompozícia doplnila sa vodou na objem 5 1. Připravená lubrikácia je vhodná k úpravě vlákien spracovávaných sekáním za použitia sekačiek s elektrostatickým neutralizátorom.

Příklad 6

Zloženie lubrikácie ako v příklade 5, s tým rozdielom, že sa k nej přidalo 20 g anpríklade 1, s tým rozdielom, že ako vazbový prostriedok sa použije 200 g samotného aromatického disilanu.

Příklad 3

Lubrikácia sa připraví postupom ako v příklade 1, s tým rozdielom, že ako vázhový prostriedok sa použije 100 g 3-(2-amínoetyl)amínopropyltrimetoxysi anu a 100 g aromatického disilanu uvedeného obecného vzorca, kde x je 1, Ri metyl, o priemernej molekulovej hmotnosti 824.

Příklad 4

Pre porovná nie bola připravená lubrikácia ako v příklade 1, za použitia známého vazbového prostriedku, t. j. 200 g 3-amínopropyltrietoxysilanu. Lubrikácie podfa prikladov 1 až 4 sa použili na úpravu skleněných vlákien, ktorých prameň sa skladal zo 200 elementárnych v ákien o priemernej hrúbke 15 mikrometrov. Po vysušení vlákien pri 125 °C po dobu 6 h, sa vplyv silanov na vlastnosti vlákien vyhodnotil stanovením sypnej hmotnosti po ich posekaní na dížku 6 mni. Dosiabnuté výsledky sú uvedené v tabuíke.

I k a

3 4

0,29 0,32 0,26 tis tetického činidla na báze 3-bis(2-hydroxyetylamino) 2-hydroxypropy'iesterov mastných kyselin kokosového oleja.

Příklad 7

Zloženie lubrikácie ako v příklade 3, s tým rozdielom, že sa k nej přidalo 3 kg emulzie kopolyméru vinylacetát-vinylchlorid. Úprava vykazuje dobré textilně vlastnosti a vlákno upravené touto zmesou je možné spracováva); do roznych foriem. Použitie aromatickýcb disllanov podfa vynálezu okrem kladného vplyvu na textilně vlastnosti vlákien umožňuje aj znižovať vlastně náklady pri výrobě týchto kompozícií, nakofko organokremičité zlúčeniny predstavujú cenové najnákladnejšiu položku.

PŘEDMET

Claims (4)

PŘEDMET

1. Polyuretanové lubrikácie na úpravu skleněných vlákien, vyznačujúce sa tým, že sú zložené z 0,5 až 5 % hmotnosti sušiny

OH

VYNÁLEZU polyuretanové] ennfzie, 0,02 až 1 % hmotnosti aromatických disilanov obecného vzorca I

M [ CH2CHCH2NH (CH2CH2NH), (CH2 )3Si (ORi )3 ] 2 (I) kde představuje x celé číslo 0 alebo 1, Ri metyl alebo etyl, M zbytok o štruktúre n 0 až 1, 0,02 až 1 % hmotnosti kyseliny mravčej alebo octovej a zbytok do 100 °/o hmotnosti vody.

2. Polyuretanové lubrikácie pódia bodu 1, vyznačujúce sa tým, že obsahujú amínosilany obecného vzorca II

NH2(CH₂CH2NH)_y(CH2)3Si(OR2)3 (Π) kde y je celé číslo 0 alebo 1, R2 je metyl alebo etyl v množstve 0,02 až 0,6 % hmotnosti.

3. Polyuretanové lubrikácie podl'a bodov 1 a 2, vyznačujúce sa tým, že obsahujú 0,05 až 2 % hmotnosti aspoň jednej přísady zo skupiny mazadiel, zmáčadiel, antistatik.

4. Polyuretanové lubrikácie pódia bodov 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že obsahujú 0,5 až 4,5 % hmotnosti emulzie sušiny polymérov na báze vinylických a/alebo olefinických monomérov, ako vinylacetát, styrén, etylén, kysehna akrylová Či metakrylová a ich estery.

Severografia, n. p. zflvod 7, Mn»t

Cena 2,40 KCs