CS259644B1 - Lubrikace pro úpravu skleněných vláken - Google Patents

Lubrikace pro úpravu skleněných vláken Download PDF

Info

Publication number
CS259644B1
CS259644B1 CS872584A CS258487A CS259644B1 CS 259644 B1 CS259644 B1 CS 259644B1 CS 872584 A CS872584 A CS 872584A CS 258487 A CS258487 A CS 258487A CS 259644 B1 CS259644 B1 CS 259644B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
lubrication
molecular weight
glass fiber
polyester resin
fibers
Prior art date
Application number
CS872584A
Other languages
English (en)
Other versions
CS258487A1 (en
Inventor
Zdenek Bogdan
Jaroslav Faltys
Original Assignee
Zdenek Bogdan
Jaroslav Faltys
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zdenek Bogdan, Jaroslav Faltys filed Critical Zdenek Bogdan
Priority to CS872584A priority Critical patent/CS259644B1/cs
Publication of CS258487A1 publication Critical patent/CS258487A1/cs
Publication of CS259644B1 publication Critical patent/CS259644B1/cs

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

Řešení se týká oboru povrchové úpravy skleněných vláken přímou lubrikací, která nemusí být z vláken odstraňována. Lubrikace spočívá v tom, že jako její filmotvorné složky je použito kombinace polyvinylacetátu s nasycenou nízkomolekulární polyesterovou pryskyřicí v hmotnostním poměru 1 ku 1 až 5 ku 1. Jako vazného prostředku může být použito buď 0,1 až 3. % hmot. organokřemičitých sloučenin nebo 0,5 až 5 % hmot. chromového komplexu kyseliny metakrylové

Description

Vynález, se týká lubrikace pro úpravu skleněných vláken, obsahující vodnou disperzi filmotvorných složek, mazacích složek, tenzidu, vazného a antistatického prostředku a regulátoru pH.
Skleněná vlákna se vyrábějí tak, že se roztavená sklovina přesně stanoveného složení odtahuje vysokou rychlostí z určitého počtu trysek umístěných ve dně platinové tavící pícky. Takto vyrobená skleněná vlákna se sdružují pomocí sdružovacího zařízení do pramene rovnoběžných vláken a navíjejí se na otáčivý buben. Pro umožnění dalšího textilního zpracování se vlákna povrchově upravují lubrikacemi, které se aplikují již při jejich tažení a tvarování ve formě vodných roztoků nebo emulzí. V moderních výrobnách vláken se nejčastěji setkáváme s lubrikacemi přímými — plastikářskými a nepřímými — textilními. Rozdíl mezi nimi je v tom, že přímé lubrikace tvoří funkční složku vláken 1 výrobků z nich, kdežto nepřímé lubrikace chrání vlákna jen dočasně, umožňují pouze jejich textilní zpracování do tkanin a potom jsou z nich odstraněny vypráním nebo vypálením. Přímé lubrikace předávají pramenům skleněných vláken soudržnost při zpracování a určují výsledný charakter rovingu s ohledem na další technologie zpracování, jako je výroba sklolaminátů metodou přesného navíjení, tažení profilů, výroba sklolaminátů sekáním rovingů při strojním nanášení nebo výroba sklolaminátů kontaktním laminováním rovingových tkanin. Pro uvedené technologické aplikace je nutno doposud skleněná vlákna upravovat různými lubrikacemi, které jim předávají požadované vlastnosti. Používá se dvou až tří lubrikací lišících se koncentračně i obsahově s ohledem na výsledný charakter rovingu. Běžně se používají přímé lubrikace o obecném složeni:
% hmot.
filmotvorná složka 3,0 c iž J 0.0
vazná složka 0,1 5,0
mazací složka 0,01 2.0
tenzid 0,0 0,5
antistatické látky 0,0 1,0
regulátory pH 0,0 0,3
voda do 100,0
Z filmotvorných látek, jejichž funkce spočívá v tom, že chrání povrch skleněných vláken a slepí je v jeden pramen, jsou uváděny polyesterové pryskyřice (francouzský pat. č. 1 255 793 a č. 1 350 771, pat. USA č. 3 428 518), případně modifikované olejem (francouzský pat. č. 1191102), dále epoxidové pryskyřice (francouzský patent čís. 2 110 469 a č. 2 318 833, japonský patent č. 7 705 391), nebo polyvinylacetátové disperze (pat. USA č. 3 116 192 a č. 3 969 299 a japonský pat. č. 7 635 799], butadienstyrenové latexy (pat. USA č. 3 025 588, pat. NSR č. 1052 354) a kopolyméry etylénoxidu a propylenoxidu, případně nízkomolekulární sminoamidové nebo aminoimidové pryskyřice.
Jako mazacích látek v přímých lubrikacích je používáno převážně kationaktívních látek, které velmi dobře lnou k anionaktivnímu povrchu skleněných vláken. Jsou to amidy mastných nenasycených i nasycených kyselin, kde kyselá skupina obsahuje 4 až 24 atomy uhlíku, zejména kyselina pelargonová, kyselina stearová, kyselina palmitová nebo kyselina olejová. Zvláště se osvědčila mazadla, která vznikla reakcí tetraetylénpentaminu či dietyléntriaminu s mastnými kyselinami, jako kyselinou stenrovou nebo kyselinou olejovou.
Vazných prostředků, které jsou schopny zprostředkovat vazbu na mezních plochách mezi sklem a laminačuí pryskyřicí, je uváděna celá řada. Patří sem silanové a siloxanové látky, jako např. vinyl-, alkoxy-, amino-, epoxy-, acyloxy-, nebo metakryl-sllany, mající na druhé straně hydrolyzovatelné skupiny alkoxy nebo halogenové, jako gama-metakryloxypropyltrimetoxysilan, gama-aminopropyltrletoxysilan nebo gama-glycidoxypropyltrimetoxysilan.
Další skupinou vazných prostředků jsou komplexní sloučeniny Wernerova typu, kde trojmocný atom jádra např. chrómu je koordinován s organickou sloučeninou, jako je např. kyselina metakrylová za vzniku dichlorchrommetakrylátu. Tento produkt v jistých kombinacích působí též jako antistatický prostředek při povrchových úpravách skleněných vláken.
Za účelem lepší smáčivosti a rozprostíratelnosti na povrchu skleněných vláken při velkých odtahových rychlostech jsou lubrikace doplněny o tenzidy typu alkyl-fenolpolyglykol-éteru nebo etylénoxidovaných aduktů kationaktivní povahy.
Jako regulátorů pH, jehož hodnota se má u přímých lubrikací pohybovat v rozmezí pH 3 až 5, je používáno kys. octové, eventuálně vodného roztoku amoniaku.
Polyvinylacetátové disperze mívají zřídka vlastnosti požadované pro příslušné aplikace. Při použití na přípravu lubrikací, které musí předávat skleněným vláknům vlastnosti požadované od finálního výrobku, je nutná jejich modifikace k dosažení požadované elasticity a rozpustnosti v laminačních pryskyřicích. Tento postup je však velmi omezen, neboť ani látky, které si jsou chemicky velmi podobné, se ne vždy, navzájem mísí. Některá změkčovadla, jako dibutylsebakát, migrují do částic polymeru velmi pomalu i za zvýšených teplot. Možnosti využití vnější plastifikace jsou omezené a hlavní nevýhoda spočívá v migraci změkčovadla na povrch, což se v daném případě může projevit i sníženou rozpustností filmu upravených skleněných vláken v laminační pryskyřici.
Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí lubrikací pro povrchovou úpravu skleněných vláken podle tohoto vy259644 nálezu, jehož podstata spočívá v tom, že íilmotvornou složkou je polyvinylacetát s nasycenou nízkomolekulární polyesterovou pryskyřicí v hmotnostním poměru 1 ku 1 až o ku 1. Filmotvorná složka, kterou je nasycená nízkomolekulární polyesterová pryskyřice o střední molekulové hmotnosti M„ v rozmezí 1 000 až 2 000 s velikostí částic v rozmezí 0,1 až 5 mikrometrů, má obecný vzorec
HOco (c^ coo kde n = 2 až 10, m = 1 až 10, x = 1 až 20, y = 1 až 15.
S výhodou lubrikace obsahuje 0,1 až 1 % hmot. vazného prostředku na bázi organokřemičitých sloučenin, nebo 0,5 až 5 % hmot. vazného a antistatického prostředku na bázi chromového komplexu kyseliny metakrylové.
Předložený vynález umožňuje vyrábět skleněná vlákna a rovingy pro všechny dříve uvedené technologie zpracování s jedinou lubrikací. Poměr polyvinylacetátu s nasycenou nízkomolekulární polyesterovou pryskyřicí podle vynálezu má velmi příznivý vliv na další zpracovatelnost upravených skleněných vláken. Zvolená nasycená nízkomolekulární polyesterová pryskyřice zvyšuje rozpustnost povrchového filmu lubrikace na skleněných vláknech při laminování, čímž je snížena pracnost laminování, eventuálně zkrácena jeho doba. Organokřemičiťé sloučeniny nebo chromový komplex kyseliny metakrvlové zabezpečují dobré spojení povrchu skleněných vláken s používanou laminační pryskyřicí a zajišťují optimální fyzikálně mechanické vlastnosti výsledných sklolaminátových výrobků.
Příkladné provedení lubrikace podle vynálezu je objasněno na dvou následujících příkladech provedení.
Příklad 1
Složky lubrikace Chemické složení % hmot.
hlavní filmotvorná složka polyvinylacetát ve vodné disperzi s obsahem sušiny 50 % hmot. 5,0
vedlejší filmotvorná složka polyesterová pryskyřice ve vodné disperzi s obsahem sušiny polypropylenglykolodipátu 50 % hmot. 2,0
vazný a antistatický prostředek chromový komplex kyseliny metakrylové 1,2
tenzid nonylfenolpolyglykoléter s obsahem 10 °/o sušiny vc vodném roztoku 1,0
mazací složka produkt získaný reakcí dietvléntriaminu s kyselinou olejovou s obsahem 3,13 % hmot. sušiny ve vodném roztoku 2,4
regulátor pH vodný roztok čpavku (1 % hmot. konc.) 2,7
dispergační složka deionizovaná voda 85,7
Jako nasycené nízkomolekulární polyesterové pryskyřice bylo použito polypropylenglykoadipátu o vzorci
CO
-- COO
o střední molekulové hmotnosti Mn 1 500 a velikosti částic do 2 mikrometrů.
Lubrikace se připraví smíšením výše uvedených složek v předepsané koncentraci podle běžně známých postupů. Při přípravě lubrikace je však nutno dokonale promísit obě vodné disperze filmotvorných složek, aby nedocházelo k jejich sedimentaci v konečné lubrikaci. Jako dispergační médium je možno použít běžnou pitnou vodu, nebo lépe vodu detonizovanou bez nežádoucích iontů například železa Fe, vápníku Ca apod., které mohou nepříznivě ovlivnit výsledné vlastnosti lubrikace.
Tato lubrikace je vhodná pro vlákna vyráběná na platinových pecích s počtem 400 až 1 200 výtokových trysek o průměru vláken 10 až 16 mikrometrů. Takto upravená vlákna s lubrikaci jsou vhodná pro výrobu rovingu, určeného ke zpracování technologií strojním nanášením, vinutím, eventuálně pro výrobu tkanin.
Příklad 2
Zahrnuje chemické složení v hmotnostní koncentraci uvedené v příkladu 1, pokud se týká hlavní a vedlejší filmotvorné složky, tenzidu a mazací složky; Jako vazný prostředek byl použit v tomto případě 0,2 % hmotu. χ-aminopropyltrietoxysilanu a jako regulátu pH 2 % hmotn. 10% vodného roztoku kyseliny octové. Jako dispergační médium byla použita deionizovaná voda v množství do 100 % hmotn.
Tato úprava je zvláště výhodná pro některé výrobky, například roving a tkaniny pro vyztužování epoxidových pryskyřic.
Možná je i záměna silanového vazného prostředku za jiný trifunkční, eventuálně mouofunkční silan s určením pro výztuže laminátů se speciálními požadavky.

Claims (3)

1. Lubrikace pro úpravu skleněných vláken, obsahující vodnou disperzi filmotvorné složky, mazacích složek, tenzidu, vazného a antistatického prostředku a regulátoru pH, vyznačující se tím, že filmotvornou složkou vynalezu je směs polyvlnylacetátu s nasycenou nízkomolekulární polyesterovou pryskyřicí v hmotnostním poměru 1 ku 1 až 5 ku 1, přičemž nasycená polyesterová pryskyřice má obecný vzorec v
t kde n = 2 až 10, m = 1 až 10, x = 1 až 20, y = 1 až 15, střední molekulovou hmotnost Mn 1 000 až 2 000 a velikost částic 0,1 až 5 mikrometrů.
2. Lubrikace k povrchové úpravě skleněných vláken podle bodu 1 vyznačující se tím, že obsahuje 0,1 až 1,0 % hmotn. vazného prostředku na bázi organokřemičltých sloučenin.
3. Lubrikace k povrchové úpravě skleněných vláken podle hodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje 0,5 až 5 % hmotn. vazného a antistatického prostředku na bázi chromového komplexu kyseliny metakrylové.
CS872584A 1987-04-10 1987-04-10 Lubrikace pro úpravu skleněných vláken CS259644B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS872584A CS259644B1 (cs) 1987-04-10 1987-04-10 Lubrikace pro úpravu skleněných vláken

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS872584A CS259644B1 (cs) 1987-04-10 1987-04-10 Lubrikace pro úpravu skleněných vláken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS258487A1 CS258487A1 (en) 1988-02-15
CS259644B1 true CS259644B1 (cs) 1988-10-14

Family

ID=5363390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS872584A CS259644B1 (cs) 1987-04-10 1987-04-10 Lubrikace pro úpravu skleněných vláken

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS259644B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS258487A1 (en) 1988-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2801189A (en) Glass fiber article and process of plural coated fiber and process of preparation
US4394475A (en) Aqueous sizing composition for producing sized glass fiber strands with improved slip flow properties
CA1075843A (en) Resin coated glass fibers and method of producing same
DE69222771T2 (de) Zusammensetzung zu chemischen behandlung von glasfasern bestehend aus epoxy-emulsionen mit guter stabilität und behandelte glasfaser
SE426051B (sv) Belagda glasfibrer samt forfarande och komposition for deras framstellning
US2635055A (en) Water repellent composition
JPS6335584B2 (cs)
CA2672136A1 (en) Chemical coating composition for glass fibers for improved fiber dispersion
EP0255897B1 (en) Composition for the treatment of fibres
US4248935A (en) Storage stable polyolefin compatible non-crosslinking size for fiber glass strands
JPH09500661A (ja) スターチオイルサイジング組成物および該組成物で処理されたガラス繊維
USRE35229E (en) Coemulsification of oxidized polyethylene homopolymers and amino functional silicone fluids
US5238731A (en) Coemulsification of oxidized polyethylene homopolymers and amino functional silicone fluids
JPH0469096B2 (cs)
US2772157A (en) Production of mixed fibrous sheet material
JPS5836109B2 (ja) 繊維用調整剤
KR950004062B1 (ko) 섬유표면상에수용성의경화가능한필름을생성시키기위한화학조성물및그조성물로처리된섬유
JPS6312197B2 (cs)
EP0511235B1 (en) Polymer composition
DE102008000595A1 (de) Nachvernetzendes Wachs und Verfahren zu seiner Herstellung
CS259644B1 (cs) Lubrikace pro úpravu skleněných vláken
CN109963979B (zh) 含有β-酮羰基官能的有机硅化合物的组合物
US5516822A (en) Coemulsification of oxidized polyethylene homopolymers and amino functional silicone fluids
EP0457202B1 (en) Weaveable textile glass strand
EP0350604A2 (en) Fibre-treatment composition