CS267397B1

CS267397B1 - Hydrophilized glass fibers

Info

Publication number: CS267397B1
Application number: CS886065A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Ing Florovic; Juraj Ing Forro
Original assignee: Florovic Stanislav; Forro Juraj
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS606588A1

Abstract

Vlákna obsahujú 0,05 až 1 % hmotnosti povlaku zloženého zo sušiny vodnej kompozície obsahujúcej amínoamidy na báze mastných kyselin a polyamínov v kombinácii s polyetylénglykolom o priemernej molekulovej hmotnosti 300 až 10 000, Textilně vlastnosti sú regulovatelné prídavkom filmotvorných látok a vlákna sú vhodné ako súčasť kompozícií na báze vody.The fibers contain 0.05 to 1% of the weight of the coating consisting of the dry matter of an aqueous composition containing amino amides based on fatty acids and polyamines in combination with polyethylene glycol with an average molecular weight of 300 to 10,000. Textile properties can be regulated by the addition of film-forming substances and the fibers are suitable as part of water-based compositions.

Description

Vynález sa týká hydrofilyzovaných skleněných vlákien, zvlášť vhodných k přípravě suspenzi!.The invention relates to hydrophilized glass fibers, particularly suitable for the preparation of suspensions.

Skleněné vlákna našli široké a neustále sa roz.širujúcc použitie v róznych odvetviach priemyslu. Cely rad týchlo aplikácií je umožněný predovšetkým vhodnou povrchovou úpravou ^- vlákien, ktorá nielen umožňuje ich textilně spracovanie, ale zároveň im udefuje vlastnosti podl’a charakteru aplikačného použitia, ^L Hydrofilné skleněné vlákna (jap. pat. č. 58 095 628, 58 095 629, 58 095 630, 58 095 631, 58 176 145 a 58 176 146) našli významné použitie ako výstuž do kompozícií na báze vody ako nosného média, zvlášť pri náhradě azbestu a k výrobě suspenzií, z ktorých po odvodnění sa dajú vyrábať rózne plošné útvary. Podstatnou vlastnosťou suspenzií skleněných vlákien je, aby vytvárali hmoty bez zhlukov, pretože bežne skleněné vlákna majú silný sklon k flokulácii. Použitie samotných polyamínov nevedie k dosiahnutiu požadovaného stupňa hydrofilného charakteru, hlavně vplyvom orientácie kationických zlúčenín amfipatického charakteru na anionickom povrchu skleněných vlákien.Glass fibers have found wide and ever-expanding use in various industries. Many of these applications are made possible mainly by a suitable surface treatment ^- fibers, which not only allows their textile processing, but also gives them properties according to the nature of the application, ^L Hydrophilic glass fibers (Japanese Pat. No. 58,095,628, 58,095,629 , 58,095,630, 58,095,631, 58,176,145 and 58,176,146) have found significant use as reinforcement in water-based compositions as a carrier medium, especially in asbestos replacement and in the manufacture of suspensions from which various sheets can be produced after dewatering. An essential property of glass fiber suspensions is that they form agglomerate-free masses, since conventionally glass fibers have a strong tendency to flocculate. The use of polyamines alone does not lead to the desired degree of hydrophilic character, mainly due to the orientation of cationic compounds of amphipathic character on the anionic surface of the glass fibers.

Uvedené nevýhody sú v podstatnej miere odstránené pri použití riešenia podlá vynálezu.These disadvantages are substantially eliminated by using the solution according to the invention.

Vynález popisuje hydrofilyzované skleněné vlákna, zvlášť vhodné k přípravě suspenzií. Podstata vynálezu spočívá v tom, že skleněné vlákna obsahujú 0,05 až 1 % hmotnosti povlaku, zloženého zo sušiny vodnej kompozície obsahujúcej 0,01 až 1 % hmotnosti amínoamidov na báze mastných kyselin s 8 až 22 atómami uhlíka a alifatických polyamínov vzorcaThe invention describes hydrophilized glass fibers which are particularly suitable for preparing suspensions. The essence of the invention is that the glass fibers contain 0.05 to 1% by weight of a coating composed of dry matter of an aqueous composition containing 0.01 to 1% by weight of aminoamides based on fatty acids having 8 to 22 carbon atoms and aliphatic polyamines of formula

NH₂(RNH)„NH₂, kde R je alkylén s 2 alebo 3 atómami uhlíka, n je celé číslo 1,2 alebo 3, v molárnom pomere 0,8 až 2,2 : 1, a/alebo ich hydrofilných amóniových solí, a 0,5 až 8 % hmotnosti polyetylénglykolov o priemernej molekulovej hmotnosti 300 až 10 000. Zlepšenie textilných vlastností vlákien, hlavně aby ncdochádzalo k zborteniu cievok je možné v případe potřeby riešiť prídavkom 0,1 až 2 % hmotnosti filmotvorných látok ako deriváty celulózy, škrob, polyvinylalkohol, polyméry na báze vinylických a/alebo olefinických monomérov a proteiny. V případe sekania priamo pod tažným stanovišťom je ich použitie bezpředmětné. Z dóvodu, že vlákna sa hlavně používajú do vodných kompozícií, nie je potřebné ich sušenie pre váčšinu aplikácií, t. j. móžu obsahovat 0,2 až 15 % vody. V případe použitia vlákien do suchých omietkových zmesi je však ich sušenie nevyhnutné. Zlepšenie stability kompozícií je možné v případe potřeby regulovat prídavkom stopového množstva až 1 % hmotnosti regulátorov pH, ako minerálně a organické kyseliny a ich soli.NH ₂ (RNH) n NH ₂ , where R is alkylene having 2 or 3 carbon atoms, n is an integer of 1,2 or 3, in a molar ratio of 0,8 to 2,2: 1, and / or their hydrophilic ammonium salts , and 0.5 to 8% by weight of polyethylene glycols with an average molecular weight of 300 to 10,000. starch, polyvinyl alcohol, polymers based on vinyl and / or olefinic monomers and proteins. In the case of mowing directly below the towing station, their use is irrelevant. Due to the fact that the fibers are mainly used in aqueous compositions, it is not necessary to dry them for most applications, ie they may contain 0.2 to 15% of water. However, in the case of the use of fibers in dry plaster mixtures, their drying is necessary. The improvement in the stability of the compositions can be controlled, if necessary, by adding a trace amount of up to 1% by weight of pH regulators, such as mineral and organic acids and their salts.

Hydrofilyzované skleněné vlákna podl’a vynálezu sa vyznačujú vysokou stabilitou a rovnomernosťou vodnej suspenzie v širokom rozsahu pH, no najváčšiu účinnost majú vo vodných kompozíciach pri pH 3 až 6. Sú pripravi tefné z běžných, komerčně dostupných surovin s minimálnou toxicitou. Vodné suspenzie na báze týchto vlákien sa vyznačujú minimálnou penivosťou, čo sa kladné prejavujc pri cclom radě aplikácií.The hydrophilized glass fibers of the invention are characterized by high stability and uniformity of aqueous suspension over a wide pH range, but are most effective in aqueous compositions at pH 3 to 6. They are prepared from conventional, commercially available raw materials with minimal toxicity. Aqueous suspensions based on these fibers are characterized by minimal foaming, which has a positive effect on a wide range of applications.

Vynález je dalej objasněný formou príkla dov.The invention is further elucidated in the form of examples.

Příklad 1Example 1

K úpravě skleněných vlákien sa použil amínoamid na báze kyseliny olejovej a dietyléntriamínu v molárnom pomere 1:1, hydrofilyzovaný kyselinou octovou v molárnom pomere 1 : 1 na amóniovú sol’. Vlákna o priemernej hrúbke 15 μπι s 200 vláknami v prameni sa upravili vodnou kompozíciou s obsahom 2 % hmotnosti příslušného poiyetylénglykolu a 0,15 % hmotnosti uvedeného amínoamidu. Vlastnosti vlákien sú uvedené v tabul'ke.Aminoamide based on oleic acid and diethylenetriamine in a molar ratio of 1: 1, hydrophilized with acetic acid in a molar ratio of 1: 1 to the ammonium salt, was used to treat the glass fibers. Fibers with an average thickness of 15 μπι with 200 strands in the strand were treated with an aqueous composition containing 2% by weight of the appropriate polyethylene glycol and 0.15% by weight of said aminoamide. The properties of the fibers are given in the table.

Tabul’kaTable

polyetylénglykol (mól. hmotnost) polyethylene glycol (molar weight) obsah povlaku (% hmot.) coating content (% by weight) obsah vody (% hmot.) water content (% by weight) 300 300 0,28 0.28 4,1 4.1 1 000 1,000 0,31 0.31 6,2 6.2 1 500 1,500 0,36 0.36 6,8 6.8 10 000 10,000 0,34 0.34 5,2 5.2

Připravené vlákna po nasekaní na požadovanú dížku, najčastejšie 3 až 40 mm, je možné používat hlavně na výstuž róznych omietkových, izolačných a podlahových hmot, připadne k výrobě vodných suspenzií používaných k přípravě rohoží papierenskou technológiou.The prepared fibers, after chopping to the required length, usually 3 to 40 mm, can be used mainly for the reinforcement of various plaster, insulating and flooring materials, or for the production of aqueous suspensions used for the preparation of mats by paper technology.

Příklad 2Example 2

K úpravě skleněných vlákien sa použil amínoamid na báze mastných kyselin kokosového oleja (Ci2-C_u) a tetraetylénpentamínu v molárnom pomere 2:1. Vodná kompozícia obsahovala 0,5 % hmotnosti uvedeného amínoamidu a 8 % hmotnosti poiyetylénglykolu o priemernej molekulovej hmotnosti 600. Upravené vlákna po vysušení obsahovali 0,92 % hmotnosti povlaku. Takto vyrobené vlákna sú zvlášť vhodné k výrobě suchých lepidiel, tmelov a pod. narieďovaných vodou tesne před použitím.The adjustment of the glass fiber is used the amino amides based on coconut fatty acid (C-Cl 2 _in), and tetraethylenepentamine in a mole ratio of 2: 1. The aqueous composition contained 0.5% by weight of said aminoamide and 8% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 600. The treated fibers, after drying, contained 0.92% by weight of the coating. The fibers thus produced are particularly suitable for the production of dry adhesives, sealants and the like. diluted with water just before use.

Příklad 3Example 3

K úpravě skleněných vlákien sa použil amínoamid na báze stearínu (ekvimolárna zmes kyseliny steárovej a palmitovej) a dipropyléntriamínu v molárnom pomere 1:1. Vodná kompozícia obsahovala 0,8 % uvedeného amínoamidu, 0,25 % kyseliny octovej, 1 % hmotnosti poiyetylénglykolu o priemernej molekulovej hmotnosti 1 500 a 1 % hmotnosti polyvinylalkoholu. Upravené vlákna obsahovali 8,2 % vody a 0,48 % hmotnosti povlaku.A stearin-based aminoamide (equimolar mixture of stearic and palmitic acid) and dipropylenetriamine in a molar ratio of 1: 1 was used to treat the glass fibers. The aqueous composition contained 0.8% of said aminoamide, 0.25% of acetic acid, 1% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 1,500 and 1% by weight of polyvinyl alcohol. The treated fibers contained 8.2% water and 0.48% by weight of the coating.

Claims

I. DESCRIPTION OF THE INVENTION Hydrophilized glass fibers, particularly suitable for the preparation of suspensions, characterized in that they contain from 0.03 to 1% by weight of the composition, composed of a dry matter of an aqueous composition comprising 0.01 to 1% by weight of amine and 8 to 22 carbon atoms of fatty acids and aliphatic polyamines of the general formula NH2 (RNH) nNH2, wherein R is alkylene of 2 or 3 carbon atoms, n is an integer of 1, 2 or 3, in a molar ratio of 0, 8 to 2.2: 1 and / or their hydrophilic ammonium salts, and 0.5 to 8% by weight polyethylene glycols having an average molecular weight of 300 to 10,000.

2. Hydrophilized glass fibers of sub-section 1, characterized in that the aqueous composition contains 0.1 to 2% by weight of film-forming substances such as cellulose derivatives, starch, polyvinyl alcohol, polymers based on vinyl and / or olefinic monomers and proteins.

3. Hydrophilized glass fibers of sub-sections 1 and 2, characterized in that they contain 0.2 to 15% by weight of their water.

4. Hydrophilized glass fibers of sub-sections 1 to 3, characterized in that the water composition comprises traces of up to 1% by weight of pH regulators, mainly mineral and organic water-soluble acids and their salts. to