CS269033B1

CS269033B1 - Lubricant additive for surface treatment of glass fibers

Info

Publication number: CS269033B1
Application number: CS886066A
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: 1990-04-11
Also published as: CS606688A1

Abstract

Riešenie popisuje použitie «onosacharidov, oligosacnaridov a/debo ich derivátov s najmenej troma hydroxylovými skupinami v molekule, k inhibícii cementovej korózie skleněných vlákien, při ich použití ako výstuž cementu.The solution describes the use of «onosaccharides, oligosaccharides and/or their derivatives with at least three hydroxyl groups in the molecule, to inhibit cement corrosion of glass fibers, when they are used as cement reinforcement.

Description

Vynález sa týká inhibítorov cementovej korózie skleněných vlákien na úpravu povrchu vlákien.The invention relates to cement corrosion inhibitors for glass fibers for treating the surface of fibers.

Chemická odolnost skleněných vlákien je klúčovým problémem pri riešení sklocementových kompozici!. Z týchto dSvodov sú neustále v pozornosti rožne přísady, tzv. inhibitory cementovej korózie skleněných vlákien. Ako inhibitory našli uplatnenie aromatické zlúčeniny e hydroxylovými skupinami (čs. pat. č. 178 822 a 212 211), vodné roztoky alkalických ailikátov (jap. pat. č. 58 060 644, 58 060 643, 54 070 333), síran titanitý (jap. pat. č. 54 156 825), vo vodě rozpustné zlúčeniny bária kombinované s koloidným oxidom křemičitým (franc, pat. C. 2 358 369).The chemical resistance of glass fibers is a key problem in solving glass-cement compositions! For these reasons, various additives, the so-called inhibitors of cement corrosion of glass fibers, are constantly in the spotlight. As inhibitors, aromatic compounds with hydroxyl groups (Czech Pat. No. 178 822 and 212 211), aqueous solutions of alkali alicates (Japanese Pat. No. 58 060 644, 58 060 643, 54 070 333), titanium sulfate (Japanese Pat. No. 54 156 825), water-soluble barium compounds combined with colloidal silicon dioxide (French Pat. No. 2 358 369) have found application.

Z d6vodu, že tieto inhibitory je potřebné spravidla kombinovat s óalšími látkami, umožňujúcimi textilné a technologické spracovanie vlákien, sú hledané nové přísady, ktoré je možné bez váščich problémov kombinovat so známými z ložkami lúbrikačných kompozici!. Pri výbere takýchto přísad je třeba zohledňovat celý rad kritérií, hlavně toxikologické a ekologické druhotné účinky a v neposlednom řade aj ekonomická efektivnost.Due to the fact that these inhibitors usually need to be combined with other substances that enable textile and technological processing of fibers, new additives are being sought that can be combined without any problems with known components of lubricating compositions. When choosing such additives, a number of criteria must be taken into account, mainly toxicological and ecological secondary effects and, last but not least, economic efficiency.

Ziatili sme, že tieto problémy je možné účinné riešit použitím inhibítorov podlá vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sa použijú monosacharidy, oligosacharidy a/Jebo ich deriváty s najmenej troma hydroxylovými skupinami v molekule ako přísada k inhibícii cementovej korózie skleněných vlákien do lubrikácií na úpravu povrchu skleněných vlákien.We have found that these problems can be effectively solved by using inhibitors according to the invention. The essence of the invention lies in using monosaccharides, oligosaccharides and/or their derivatives with at least three hydroxyl groups in the molecule as an additive to inhibit cement corrosion of glass fibers in lubricants for treating the surface of glass fibers.

Toto použitie týchto zlúčenín je založené na empirickom zistení, že monosacharidy, oligosacharidy či ich deriváty fixované na povrchu skleněných vlákien po uložení vlákien do cementu reagujú in situ s hydroxidom vápenatým za vzniku povlaku, ktorý zvyšuje odolnost skleněných vlákien voči cementovej korózii.This use of these compounds is based on the empirical finding that monosaccharides, oligosaccharides or their derivatives fixed on the surface of glass fibers after the fibers are embedded in cement react in situ with calcium hydroxide to form a coating that increases the resistance of glass fibers to cement corrosion.

Výhoda riešenia podlá vynálezu spočívá hlavně v tom, že použité suroviny sú bežne dostupné a prakticky zdravotně nezávadné. Voči riešeniu podlá čs. aut. osv. č. 249 961 sa zvyšuje odolnost voči cementovej korózii až o 20 %, hodnotená metodou SIC, tj. stanovením pevnosti v tahu vlákien, ktorých střed bol uložený v cementovej matrici vo vodě pri 80 °C po dobu 96 h.The advantage of the solution according to the invention lies mainly in the fact that the raw materials used are commonly available and practically harmless to health. Compared to the solution according to Czechoslovak aut. osv. No. 249 961, the resistance to cement corrosion increases by up to 20%, evaluated by the SIC method, i.e. by determining the tensile strength of fibers, the center of which was placed in a cement matrix in water at 80 °C for 96 h.

Sacharidy sa vyznačujú pluralitou hydroxylových skupin a pluralitou štruktúr, tj. jednému sumárnemu vzorců sacharidov zodpovedá niekolko átruktúrnych vzorcov. Najdóležitejšie monosacharidy sú hexózy, pentózy a ich deriváty. Spojením dvoch až desat molekúl monosacharidov vznikájú příslušné oligosacharidy. príkladom týchto zlúčením je glukóza, manóza, sorbóza, arabinóza, kyselina glukónová, sacharóza, celebióza, maltóza, laktóza, či rožne technické zmesi ako melasa z výroby cukru, hydrolyzát hemicelulóz alebo kryštalizačný sirup výroby xylózy z hemicelulóz.Carbohydrates are characterized by a plurality of hydroxyl groups and a plurality of structures, i.e. one total carbohydrate formula corresponds to several structural formulas. The most important monosaccharides are hexoses, pentoses and their derivatives. The combination of two to ten monosaccharide molecules produces the corresponding oligosaccharides. Examples of these compounds are glucose, mannose, sorbose, arabinose, gluconic acid, sucrose, cellobiose, maltose, lactose, or various technical mixtures such as molasses from sugar production, hemicellulose hydrolysate or crystallization syrup from the production of xylose from hemicelluloses.

Vynález je dalej objasněný formou příkladu, v ktorom zloženie je uyádzané v hmotnoatnej koncentráci i.The invention is further illustrated by way of an example in which the composition is provided in a weight concentration of i.

PříkladExample

K výrobě skleněných vlákien bolo použité sklo podlá čs. aut. osv. č. 187 794 zložené z 58,3 % oxidu křemičitého, 11,4 % oxidu zirkoničitého, 8,6 % oxidu vápenatého, 14,3 % oxidu sodného a 7,4 % oxidu titaničitého. Skleněné vlákna o priemernej hrúbke 13 jim s 200 vláknami v prameni sa upravili vodnou kompozíciou a obsahom 10 % disperzie terpolyméru styrén-etyIhexylakrylát-kyselina akrylová (sušina 48 %), 2,5 % karboxylovaného amidopropyltrietoxysilanu (sušina 50 %) a 1 % mazadla a zmáčedla na báze kvartenizovaného oxyety loveného searylaminu (sušina 50 %). Skleněné vlákna upravené touto základnou lubrikáciou majú alkalivzdornost, vyjadrenú pevnostou v tahu vlákien, ktorých střed bol uložený v cementovej matrici vo vodě při 80 °C po dobu 96 h, 365 MPa. κ tejto základné} lubrikácii boli přidané aditíva v množstve 5 % a upravené vlákna boli hodnotené ako v predošlom případe za použitia základnej lubrikácie. Za použitia sacharózy malí vlákna pevnost v tahu 392 MPa, glukózy 405 MPa, sorbitu 410 MPa a zmesi esterov na báze sacharózy s kyselinou steárovou a palmitovou 457 MPa.Glass according to Czechoslovak aut. osv. No. 187 794 was used for the production of glass fibers, consisting of 58.3% silicon dioxide, 11.4% zirconium dioxide, 8.6% calcium oxide, 14.3% sodium oxide and 7.4% titanium dioxide. Glass fibers with an average thickness of 13 µm with 200 fibers in the strand were treated with an aqueous composition containing 10% dispersion of styrene-ethylhexyl acrylate-acrylic acid terpolymer (dry matter 48%), 2.5% carboxylated amidopropyltriethoxysilane (dry matter 50%) and 1% lubricant and wetting agent based on quaternized oxyethylated searylamine (dry matter 50%). Glass fibers treated with this basic lubrication have alkali resistance, expressed by the tensile strength of the fibers, the core of which was placed in a cement matrix in water at 80 °C for 96 h, 365 MPa. Additives were added to this basic lubrication in an amount of 5% and the treated fibers were evaluated as in the previous case using the basic lubrication. Using sucrose, the fibers have a tensile strength of 392 MPa, glucose 405 MPa, sorbitol 410 MPa and a mixture of esters based on sucrose with stearic and palmitic acid 457 MPa.

Claims

Use of monosaccharides, oligosaccharides and/or their derivatives with at least three hydroxyl groups in the molecule as additives for inhibiting cement corrosion of glass fibers in lubricants for treating the surface of glass fibers.