CZ11699A3

CZ11699A3 - Způsob výroby nití ze skleněných vláken opatřených preparačním prostředkem, nit a kompozit

Info

Publication number: CZ11699A3
Application number: CZ99116A
Authority: CZ
Inventors: Patrick Moireau; Bruno Gibello; Marc Roubin
Original assignee: Vetrotex France
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 1999-12-15
Also published as: AU7772298A; SK4899A3; AU743686B2; EP0914304B1; NO990141D0; CN1107033C; WO1998051633A1; KR20000023770A; BR9804912A; JP2000514775A; TW453981B; DE69821709T2; FR2763328A1; CA2260847A1; NO990141L; CN1230939A; FR2763328B1; US6322888B1; ES2216288T3; EP0914304A1

Description

V oblasti výztužných vláken a kompozitů se vynález týká způsobu výroby skleněných nití opatřených preparačním prostředkem, jakož i nití takto vytvořených a kompozitů z těchto nití vyrobených.

Dosavadní stav techniky

Výroba výztužných skleněných nití se známým způsobem provádí z praménků roztaveného skla, vytékajících z otvorů zvlákňovací trysky. Tyto praménky se vytahují ve formě nekonečných vláken, načež se tato nekonečná vlákna sdružují do nití, které se po té odebíráj í.

Před jejich sdružováním do tvaru nití se nekonečná vlákna obvykle povlékají preparační kompozicí průchodem přes preparovací ústrojí. Tento nános preparační kompozice je velmi důležitý. Jednak dovoluje získání nití a jednak dovoluje, aby tyto nitě mohly být účinně používány při výrobě kompozitů. Preparace má totiž následující obvyklé účinky.

Chrání nitě proti otěru a zabraňuje tak jejich trhání a lámání při jejich výrobě. Umožňuje navíc lepší sdružování vytvořených nití s organickými nebo anorganickými hmotami, které se mají vyztužovat, a to tím, že zejména usnadňuje smáčení a/nebo impregnaci nití těmito hmotami. Ve většině případů preparace rovněž podporuje adhezi mezi sklem a vyztužovanou hmotou a dovoluje získat kompozity, mající mechanicky zlepšené vlastnosti.

• ·

-2Je tedy důležité, aby se nanášení preparačního prostředku provádělo účinně v nej lepších možných podmínkách, aby tak mohlo správně plnit své funkce.

Nejobvykleji používané preparační prostředky jsou vodné preparační prostředky (s více než 85 hmotn.% vody), které se dají snadno nanášet, přičemž voda se po té odstraňuje sušením. Preparační kompozice se zejména volí tak, aby v nich neprobíhaly chemické reakce při teplotě okolního prostředí (během jejich skladování) a pod zvlákňovací tryskou (polymerace preparačního prostředku, která by znemožňovala jeho nanášení). Naproti tomu mohou být eventuelně zvoleny tak, aby polymerovaly účinkem tepelného zpracování po nanášení na nekonečná vlákna. Jedná se obecně o tepelné zpracování při teplotě vyšší než 100°C, prováděné po shromažďování nitě. Tato polymerace preparačního prostředku dovoluje získat manipulovatelné celistvé nitě (jejichž nekonečná vlákna jsou vzájemně pevně spojená), přičemž tato celistvost je zejména požadována v oblastech textilního použití, kde jsou nitě vystavovány velkým mechanickým namáháním.

Každé přídavné zpracování preparovaných nití, zejména každé zpracování spotřebovávající energii, vyvolává přídavné náklady v úrovni výrobního postupu nití a může vyvolat vady na získaných nitích (například problémy pronikání složek preparačního prostředku na návinu tepelně zpracovaných nití) a je proto ekonomicky výhodné najít prostředky pro snižování důležitosti a počtu těchto zpracování.

V současné době není znám způsob, který by byl sou-3časně hospodárný (zejména v té míře, že nevyžaduje nákladné energetické zpracování nití, opatřené preparačním prostředkem, při jejich výrobě) a dovolující získat, při dobré produktivitě (zejména při zvýšených rychlostech, s omezeným množstvím přetrhů a bez výchylky kvality nitě, které by vyžadovaly vyřazení části výrobků), celou škálu preparovaných nití pro různá použití, přičemž by tyto nitě měly povlak a vlastnosti rovnoměrné po celé jejich délce.

Vynález si proto klade za úkol vytvořit způsob výroby skleněných nití, opatřených preparačním prostředkem, majících konstantní kvalitu a s výhodnou produktivitou, který by byl současně hospodárný a současně by poskytoval nej lepší možné podmínky vytváření povlaku na nitích. Vynález si rovněž klade za úkol vytvořit způsob, umožňující získat se stejnými výhodami širokou škálu skleněných nití, použitelných v různých podmínkách. Dále si klade za úkol získat nitě, které by byly přímo manipulovatelné a použitelné pro vytváření kompozitů a měly by rovnoměrný povlak na celé délce .

Podstata vynálezu

Výše uvedeného cíle je dosaženo způsobem výroby skleněných nití opatřených preparačním prostředkem, při kterém se praménky roztaveného skla, vytékající z otvorů v základně jedné nebo více zvlákňovacích trysek, vytahují ve formě jednoho nebo více vkláknových seskupení nekonečných vláken, načež se nekonečná vlákna sdružují do jedné nebo více nití, které se shromažďují na jednom nebo více pohybujících se nosičů, přičemž způsob spočívá v tom, že se na povrch nekonečných vláken nanáší první stabilní kompozice, mající viskozitu od • · ·

-40,5 do 250 cP, přičemž se nanáší na povrch nekonečných vláken a/nebo nitě nebo nití druhá stabilní kompozice, přiváděná odděleně od první kompozice a mající viskozitu od 0,5 do 300 cP, a to nejdříve při nanášení první kompozice a nejpozději při shromažďování nitě nebo nití, přičemž rozdíl viskozity mezi nanášenými kompozicemi je nižší než 150 cP a přičemž směs nanášených kompozic má dále funkce preparační kompozice a je způsobilá polymerovat při teplotě okolního prostředí .

Způsob podle vynálezu se vyznačuje řadou výhod. Dovoluje v prvé řadě odstranit zpracování (tepelná nebo ozařovací), obvykle používané pro polymeraci preparačních kompozic na skleněných nitích, což představuje významné úspory. Stejným způsobem odstraňuje potřebu zpracování určitých odpadů, jejichž uvolňování je zpravidla spojeno s prováděnými způsoby tepelného zpracování a polymerace. Způsob podle vynálezu se vyznačuje zlepšenou produktivitou, přičemž získané nitě mají zejména kvalitu rovnoměrnou po jejich celé délce. Navíc dovoluje lepší zvládání polymeračních reakcí preparačního prostředku, k nimž dochází na nitích, a omezuje riziko přetrhů těchto nití. Tento postup rovněž snižuje riziko nepravidelné migrace složek preparačního prostředku na niti a/nebo rizika barvení nití nebo deformace návinů, spojených s určitými zpracováváními nití (jako je sušení). Kromě toho lze způsob aplikovat se stejnými výhodami na provedení různých typů nití s preparačním prostředkem za účelem různých použití. Dovoluje také získat nitě s povlaky nových kompozic, na bázi systémů dosud se vzhledem k reaktivitě a nestabilitě nevyskytujících v současných preparačních prostředcích. Způsob podle vynálezu dovoluje značně rozšířit oblast

preparačních prostředků a otevírá cestu k novým výrobkům a novým případům použití.

Pod pojmem skleněné nitě se podle vynálezu rozumí nitě na bázi skla, t.j. nejen nitě tvořené výlučně skleněnými nekonečnými vlákny, ale rovněž nitě tvořené nekonečnými vlákny ze skla a organickými nekonečnými vlákny, zejména termoplastickými nekonečnými vlákny. V tomto posledním případě se během vytahování skleněných nekonečných vláken vytlačují a současně odtahují organická nekonečná vlákna (nebo se současně dopravují nitě z organických vláken, vycházející například ze svitků), přičemž dráhy, po nichž se pohybují skleněná nekonečná vlákna a organická nekonečná vlákna (nebo nitě), se vzájemně k sobě sbíhají před tím, než jsou sdružována do nejméně jedné kompozitní nitě, odtahované mechanicky.

Skleněná nekonečná vlákna mohou být vytahována ve formě vlákenného seskupení z jedné nebo více zvlákňovacích trysek a mohou být sdružována do jedné nebo více nití. Rychlost odtahování nekonečných skleněných vláken při způsobu podle vynálezu se zpravidla pohybuje v rozmezí od 8 do 75 m/s, nejčastěji od 10 do 60 m/s. S výhodou se nanášení kompozic (zejména první kompozice) provádí na ochlazených nekonečných vláknech při teplotě nižší než 90°C, s výhodou nižší než 75°C, aby se zabránilo rizikům selektivního odpařování nenesených kompozic a umožnilo lépe ovládat to, co je nanášeno na nekonečných vláknech.

Eventuelně může být chlazení nekonečných vláken urychleno pomocí zařízení pro vrhání chladicí kapaliny.

V případě potřeby může být tato kapalina odstraňována před nanášením první kompozice.

Nanášení první kompozice se provádí během vytahování, nejpozději při sdružování nekonečných vláken do nitě nebo nití, aby se zabránilo trhání nebo lámání nekonečných vláken, troucích se o shromažďovací ústrojí a pro dosažení rozdělování první kompozice na souboru nekonečných vláken. Povlak se může například vytvářet pomocí válečku, pomocí rozprašovače, pomocí zařízení sloužícího rovněž jako sdružovací ústrojí nebo se může provádět rovněž prostřednictvím dalších nití nebo nekonečných vláken ze skla v případě například výroby kompozitních nití.

S výhodou je druhá kompozice rovněž ukládána na nekonečných vláknech nejpozději při sdružování nekonečných vláken do nití. Nanášení této kompozice se může také provádět pomocí válečku, pomocí rozprašovače, pomocí zařízení, sloužícího rovněž jako sdružovací ústrojí, nebo se může provádět pomocí druhých nití nebo nekonečných vláken s povlakem této kompozice, přičemž v tomto případě se první kompozice s výhodou ukládá přímo na alespoň skleněná nekonečná vlákna před sdružováním s jinými nitěmi nebo nekonečnými vlákny.

Pod pojmem nejpozději při nanášení první kompozice se podle vynálezu rozumí, že kompozice jsou směšovány právě před (t.j. několik sekund, i jednu sekundu před prováděním nanášení) jejich společným nanášením na nekonečná vlákna nebo nitě. V tomto posledním případě se každá kompozice nanáší na nekonečná skleněná vlákna nebo nit (nitě) pomocí odpovídajícího nanášecího prostředku (v tomto případě jsou zapot-7-

• · · řebí nejméně dva odlišné prostředky pro nanášení, přičemž tyto dva prostředky se ukládají na stejnou stranu nekonečných vláken nebo nitě (nití) a směs kompozic se vytváří vzájemnou difúzí (difúzí jedné z kompozic do druhé a naopak) na povrchu nekonečných vláken. Může také být výhodné používat jediné zařízení pro ukládání dvou kompozic, přičemž obě kompozice se přivádějí odděleně a směs kompozic se v tomto případě vytváří v úrovní zařízení, eventuelně v úrovni nekonečných vláken, popřípadě přímo před zaváděním do nanášecího zařízení, t.j. několik sekund před zaváděním nebo i jednu sekundu před zaváděním. Tímto jediným nanášecí zařízením může být zařízení pro nanášením na dálku (rozprašovač) nebo kontaktní zařízení, přičemž tento poslední typ zařízení má výhodu v tom, že umožňuje lepší kontrolu množství nanášených na nekonečná vlákna. V tomto posledním případě je důležité, aby kompozice byly souvisle naneseny na nekonečných vláknech po jejich uvedení do styku se zařízením, což je umožňováno zejména volbou nanášených množství kompozice (která budou specifikována níže v přednostním provedení vynálezu).

Rozumí se, že i když je zařízení popisováno na nanášení dvou odlišných kompozic, je použitelné také pro případ většího množství kompozic. V tomto případě je každá přídavná kompozice s výhodou definována na modelu druhé kompozice, t.j. každá kompozice je stabilní a přivádí se odděleně, přičemž každá přídavná kompozice má viskozitu od 0,5 do 300 cP a nanáší se nejdříve při nanášení první kompozice a nejpozději při shromažďování nitě nebo nití. Navíc je podle obecné definice rozdíl mezi viskozitami kompozic (například mezi první a každou z kompozic nanášených později před shromažďováním) nižší než 150 cP, přičemž směs kompozic má kromě toho

funkce preparačního prostředku a je způsobilá polymerovat při teplotě okolního prostředí. Je vhodné v této souvislosti poznamenat, že v obecné definici se směs kompozic vztahuje na směs souboru kompozic nanesených na nit nebo nitě před koncem shromažďování (a nikoli nutně na směs dvou prvních kompozic, uložených v případě nanášení počtu kompozic většího než dvě).

Pod pojmem stabilní kompozice se rozumí především kompozice, která nepolymeruje bez přivádění jiné složky, přičemž tato kompozice může být v řadě případů uchovávána po dobu více dní při teplotách skladování od 40 do 50°C.

Každá z nanesených kompozic může být zvolena mezi vodnými kompozicemi, bezvodými kompozicemi nebo kompozicemi s malým podílem rozpouštědla. S výhodou se používají kompozice obsahující méně než 5% hmotn.% rozpouštědla (t.j. sloučeniny hrající pouze roli rozpouštědla) nebo i zcela prosté rozpouštědla. Eventuelní rozpouštědla jsou v podstatě organická rozpouštědla, potřebná pro uvedení určitých sloučenin do roztoku. Nepřítomnost nebo omezená přítomnost organických rozpouštědel dovoluje odstranit jakékoli problémy spojené s přítomností vody (problémy sušení) nebo organických rozpouštědel (zejména problémy rozpouštědel na nitích). Kompozice jsou zpravidla ve formě roztoků, alespoň částečně mísitelných a s výhodou mísitelných (je však možné, v případě některých zvláštních případů použití, aby nejméně jedna z kompozic tvořících směs byly ve formě disperze - emulze, suspenze, anebo byla nemísitelná s jednou nebo více druhých kompozic tvořících směs).

• · ·

-9Viskozita kompozic je zvlášť důležitá pro zajištění dobrého nanášení kompozic a zejména pro zajištění rozdílu viskozit mezi kompozicemi. Přesahuje-li rozdíl viskozity 150 cP, získané nitě mají nedostatečně rovnoměrný povlak. Je-li rozdíl viskozit značný, má s výhodou a zpravidla první nanášená kompozice viskozitu, která je ze všech nanášených kompozic nejnižší. Rozdíl viskozity je s výhodou tím nižší, čím jsou směšované kompozice méně mísitelné. Viskozita je odhadnuta pro teplotu nanášení kompozic, která je zpravidla od 20 do 70°C a nejčastěji od 30 do 60°C.

S výhodou má první kompozice viskozitu (v okamžiku nanášení od 1 do 200 cP (zejména 1 až 150 cP) a druhá kompozice (nebo následující kompozice) má v okamžiku nanášení viskozitu 1 až 250 cP a zejména 1 až 200 cP. S výhodou, když jedna nebo více použitých kompozic mají obsah rozpouštědla nižší než 5%, je viskozita této kompozice nebo kompozic od 10 do 250 cP (s výhodou od 20 do 200 cP) pro následující kompozice. V případě použití jedné nebo více vodných kompozic je viskozita od 1 do 25 cP pro první kompozici a od 1 do 50 cP pro následující kompozice.

Podíl nanesených kompozic je v řadě případů důležitý rovněž v kombinaci s dalšími znaky způsobu podle vynálezu. Dále uváděné hledisko dovoluje rovněž v určitých případech vyloučit nekontrolovanou a/nebo eventuelně nerovnoměrnou polymeraci směsi na nitích a dovoluje rovněž vyloučit znečišťování nanášecích prostředků kompozice jinou kompozicí, když se používají prostředky pro kontaktní nanášení, uložené jeden za druhým. Takové jevy zejména vyvolávají přetrhy nití (a jsou tím důležitější, čím je rychlost tažení vyšší, když

-lo-

se mají například přímo vyrábět předimpregnované výrobky). S výhodou a zpravidla tak podíl každé nanesené kompozice představuje z hlediska hmotnosti, mimo rozpouštědlo (t.j. vyloučí-li se eventuelní rozpouštědla), 0.1 až 2 hmotn.% nekonečných vláken, s obzvláštní výhodou 0,2 až 1,5 hmotn.% nekonečných vláken. Rovněž s výhodou je ztráta získaných nití žíháním (s povlakem souboru kompozic) nižší než 3 hmotn.%

Když se používá jedna nebo více kompozic, majících méně než 5 hmotn.% rozpouštědla, je podíl těchto rozpouštědel v kompozicích (včetně rozpouštědel), nanesených na nekonečná vlákna, přibližně od 0,1 do 2% hmotnosti nekonečných vláken a v případě jedné nebo více vodných kompozic je podíl rozpouštědel v těchto kompozicích (včetně rozpouštědel) spíše od 1 do 15 % hmotnosti nekonečných vláken.

Když je směs povlékající nitě podle vynálezu tvořena pouze první kompozicí a druhou kompozicí, je také poměr mezi hmotností každé z těchto kompozic na nekonečných vláknech (včetně eventuelních rozpouštědel) s výhodou od 1/10 do 10 (t.j. první kompozice představuje přibližně 8 až 91% hmotnosti směsi, nanesené na nekonečných vláknech). S obzvláštní výhodou, zejména v případě, kdy kompozice obsahují méně než 5 hmotn.% rozpouštědla, je tento poměr od 1/3 do 3 (t.j. první kompozice představuje 25 až 75 hmotn.% směsi nanesené na nekonečných vláknech) pro umožňování dobré vzájemné difúze kompozic jedné do druhých.

Kompozice se volí tak, aby polymerovaly, po jejich smíchání, na nekonečných vláknech nebo nitích a jsou s výhodou zvoleny tak, že k polymerací směsi při teplotě okolního

-11• · · ·· · · · ······ ··« · ♦ · · · · prostředí dochází z nejméně 80% (t.j.nejméně s 80%-ní mírou očekávané konverze) za dobu méně než 80 hodin a s výhodou méně než 50 hodin po nanesení směsi kompozic, zejména po nanesení a smíchání reaktivních kompozic (obsahujících jednu nebo více kompozic, způsobilých zasahovat do polymerační reakce směsi) na nekonečných vláknech. S takto získanými nitěmi se dá snadno manipulovat a nepřinášejí následné problémy při použití.

Podle vynálezu se pod pojmem poiymerace a polymerovat rozumí poiymerace a/nebo zesítění a polymerovat a/nebo zesítovat. Stejně tak se pod pojmem směs způsobilá polymerovat nebo kompozice zvolené tak, aby polymerovaly po smíchání rozumí, aby směs kompozic obsahovala jednu nebo více složek, způsobilých polymerovat ve směsi a polymeraci směsi se rozumí poiymerace této jedné nebo více složek ve směsi a ne nutně poiymerace všech složek směsi. Pod pojmem teplota okolního prostředí (teplota místnosti) se rozumí, z hlediska způsobu podle vynálezu, bez přívodu přídavné energie a pojem zahrnuje rozmezí teplot nižších než 60°C, zejména 15 až 45°C.

Poiymerace směsi se spouští nejpozději při směšování nejméně dvou reakčních složek a nejpozději při shromažďování nití.

Kompozice se rovněž volí tak, aby jejich směs měla podstatné vlastnosti a funkce preparační kompozice (ochrana nití proti otěru, zlepšení smáčení a/nebo impregnace nití hmotou, která se má vyztužovat a/nebo adheze skla k této hmotě atd.). Směs tvořená nejméně dvěma kompozicemi ve

• · » « · • · » * » • · ♦* * ··· » · · • · · · · * • ·» » · fc * smyslu vynálezu může být také rovněž označena jako preparační kompozice.

Směs kompozic, přítomných na nitích opatřených preparačním prostředkem, obsahuje nejméně jeden základní systém, polymerizovatelný při teplotě místnosti. Pod pojmem směs obsahující nebo kompozice obsahující se ve smyslu vynálezu rozumí směs (nebo kompozice), jejíž jedna z počátečních složek je... nezávisle na vývoji této složky uvnitř směsi (nebo kompozice). Pod pojmem základní systém se rozumí nevyhnutelná sloučenina nebo sloučeniny, podílející se na struktuře polymerované směsi. Obecně představuje základní systém nejméně 40%, zpravidla nejméně 55%, a ve většině případů nejméně 60% (popřípadě i nejméně 65%) suchého výtažku směsi (nebo směsi, z níž bylo odstraněno případné rozpouštědlo nebo rozpouštědla. Základní systém může představovat až 100% hmotnosti suchého výtažku, ale zpravidla obsah suchého výtažku nepřesahuje 95%, a ve většině případů 90% (popřípadě 85%) hmotnosti směsi. Podíl základního systému se zvyšuje s požadovanou celistvostí.

Základní systém obsahuje nejméně jednu skupinu složky nebo složek, způsobilých homopolymerovat při teplotě okolního prostředí a/nebo obsahuje nejméně dvě skupiny složky nebo složek, přičemž složky obou skupin jsou způsobilé kopolymerovat při teplotě místnosti. Pod pojmem skupina složky nebo složek se rozumí v širším smyslu složka nebo více složek se stejnou reaktivitou. Pod pojmem se stejnou reaktivitou se rozumí stejná schopnost polymerovat s určitými složkami směsi nebo s určitými funkčními skupinami složky nebo složek směsi, nebo v přítomnosti určitých složek směsi nebo urči-13tých funkčních skupin složky nebo složek směsi. Složky stejné reaktivity se mohou dělit do jedné nebo více dílčích skupin, přičemž složka nebo složky každé dílčí skupiny mají nejméně jednu reaktivní funkční skupinu (způsobilou zasahovat do polymerační reakce směsi) společnou.

S výhodou obsahuje základní systém skupinu složky nebo složek způsobilých homopolymerovat při teplotě okolního prostředí nebo dvě skupiny složky nebo složek způsobilých polymerovat (homopolymerovat nebo kopolymerovat) při teplotě okolního prostředí, přičemž tato skupina nebo skupiny tvoří nejméně 60 hmotn.%, s výhodou nejméně 80 hmotn.% a až 100 hmotn.% (ve většině případů) základního systému.

S výhodou základní systém obsahuje nejméně dvě skupiny složky nebo složek, způsobilých homopolymerovat nebo kopolymerovat, přičemž obě skupiny pocházejí z odlišných kompozic, ukládaných na niti.

Podle přednostního provedení vynálezu obsahuje základní systém, zejména v případě, kdy směs obsahuje méně než 5 hmotn.% rozpouštědla, nejméně 80 hmotn.% (obzvláště výhodně nejméně 75% a až 100% ve většině případů) složky nebo složek s relativní molekulovou hmotností nižší než 750 (nejvýhodněji nižší než 500). Ve většině případů podle vynálezu a s obzvláštní výhodou jsou tyto složky o relativní molekulové hmotnosti nižší než 750 monomery (mono- a polyfunkční), ale základní systém může rovněž obsahovat jednu nebo více složek s relativní molekulovou hmotností nižší než 750 ve formě oligomerů nebo oligomerů nebo polymeru nebo polymerů s částečné polymerovanými funkčními skupinami.

-14·· · ·· ·*·* · ·· ·« ·«·· · · 9 9 ·» * ·

9 9 9 9 9 e >- » · • · · ···· · « ·♦ 999 99 99 99 99

Podle provedení vynálezu obsahuje směs kompozic nanesená na nekonečných vláknech kromě základního systému nejméně jeden katalyzátor (nebo urychlovač nebo spouštěcí činidlo), podporující polymeraci všech nebo části složky nebo složek základního systému. Podíl katalyzátoru nebo katalyzátorů ve směsi kompozic je zpravidla nižší než 5% hmotnosti směsi a s výhodou nižší než 3% hmotnosti směsi.

Zpravidla se každá reaktivní složka směsi vnáší složkou nebo složkami odlišnou od složky nebo složek schopných reagovat s uvedenou složkou nebo vyvolávající její reakci. Je rovněž možné, aby se ve stejné kompozici zaváděly složky, které mají spolu reagovat zčásti mezi sebou v přítomnosti druhé části, jestliže je část složek blokována tak, aby zabránila samovolné reakci. V tomto případě se zavede do druhé složky nejméně jedno odblokovací činidlo, dovolující spouštět polymerační reakci.

S výhodou je většina složky nebo složek (nejméně 50%) základního systému, zaváděných jednou z reaktivních kompozic, alespoň částečně mísitelná s kompozicí nebo kompozicemi obsahujícími složku nebo složky, které mají polymerovat s touto složkou nebo složkami a/nebo mají podporovat polymeraci této složky nebo složek.

Podle přednostního provedení vynálezu směs obsahuje nejméně jeden základní systém, který obsahuje nejméně jednu první skupinu složky nebo složek, způsobilých homopolymerace při teplotě okolního prostředí, přičemž směs dále obsahuje nejméně jedno první spouštěcí činidlo, podporující homopoly• ·

meraci složek první skupiny a nejméně jedno druhé spouštěcí činidlo, podporující homopolymeraci složek druhé skupiny. První skupina složky nebo složek je vnášena nejméně jednou z kompozic, například první kompozicí, a druhá skupina složky nebo složek se s výhodou vnáší jednou nebo více vzájemně kompozicemi, odlišnými od kompozice nebo kompozic vnášejícími první skupinu, například druhou kompozicí. Podobně je první spouštěcí činidlo s výhodou vnášeno jednou nebo více kompozicemi odlišnými od kompozice nebo kompozic vnášejících první skupinu, například druhou kompozicí, a druhé spouštěcí činidlo je s výhodou vnášen nejméně jednou nebo více kompozicemi odlišnými od kompozice nebo kompozic vnášejících druhou skupinu, například první kompozicí.

Jako nevyčerpávající příklad je možné uvést, že první skupina může být ve výše uvedeném provedení tvořena jednou nebo více kompozicemi, zvolenými mezi složkami majícími nejméně jednu reaktivní epoxidovou funkční skupinu, přičemž druhá skupina může být tvořena jednou nebo více složkami zvolenými mezi složkami obsahujícími nejméně jednu reaktivní metakrylovou funkční skupinu, přičemž první spouštěcí činidlo může být tvořeno jednou nebo více složek zvolených mezi Lewisovými kyselinami a Lewisovými zásadami a druhé spouštěcí činidlo může být tvořeno jedním nebo více peroxidy, přičemž složky (a spouštěcí činidla) jsou zvoleny dostatečně reaktivní, aby se dosáhlo polymerace při teplotě okolního prostředí.

Podle dalšího, obzvláště výhodného, provedení vynálezu směs obsahuje nejméně jeden základní systém, obsahující nejméně první skupinu složky nebo složek a nejméně jednu

druhou skupinu složek, způsobilých kopolymerovat při teplotě okolního prostředí se složkou nebo složkami první skupiny. První skupina složky nebo složek se vnáší nejméně jednou kompozicí, například první kompozicí, a druhá skupina složek se s výhodou vnáší jednou nebo více kompozicemi odlišnými od těch, které vnášejí první skupinu, například druhou kompozicí. Eventuelně směs obsahuje rovněž nejméně jeden katalyzátor nebo spouštěcí činidlo podporující kopolymerační reakci, které se vnáší kteroukoli z kompozic.

Jako nevyčerpávající příklad může být první skupina tvořena v předchozím provedení jednou nebo více složkami zvolenými mezi sloučeninami obsahujícími nejméně jednu reaktivní funkční epoxiskupinu a druhá skupina může být tvořena jednou nebo více složkami zvolenými mezi složkami obsahujícími nejméně jednu reaktivní aminovou funkční skupinu nebo mezi složkami obsahujícími nejméně jednu reaktivní anhydridovou funkční skupinu, přičemž eventuelní katalyzátor nebo katalyzátory mohou být zvoleny zejména mezi terciárními aminy, přičemž složky jsou zvoleny dostatečně reaktivní pro dosažení polymerace při teplotě místnosti.

Volba složky nebo složek základního systému a podíl těchto složek závisí zejména na organické hmotě, která má být vyztužována nitěmi podle vynálezu a na uvažovaném použití. V případě zejména použití základního systému směs obsahuje nejméně jednu první a druhou skupinu složky nebo složek způsobilých kopolymerovat, přičemž podíly těchto jednotlivých složek se volí v závislosti na uvažované polymeraci (může být zajímavé mít například přebytek složky nebo složek jedné ze skupin za účelem zachování určitých reaktivních

-17kombinování s určitými získat nitě povlečené nebo zcela polymerovaza tímto účelem lepší funkčních skupin po polymeraci pro organickými hmotami). Je tak možné jednou preparační kompozicí, částečn né. Způsob podle vynálezu dovoluje zvládání procesu polymerace než procesy používající polymerační tepelné zpracování, neboť tepelná zpracování podporují vznik parazitních reakcí (například reakcí typu nekontrolovatelných a zpravidla nežádoucích oxidací).

Kromě složky nebo složek, účastnících se podstatně na struktuře polymerovaného preparačního prostředku a eventuelně katalyzátoru/ů, může směs nanášená na nitě podle vynálezu obsahovat jednu nebo více složek, nepolymerujících ve směsi, ale které jsou způsobilé polymerovat se složkou nebo složkami základní hmoty, určené k vyztužování nitěmi s povlakem směsi a/nebo mohou obsahovat jednu nebo více složek (dále označovaných jako přísady), vnášených jednou nebo druhou z kompozic a udělující směsi zvláštní vlastnosti.

Zejména směs obsahuje s výhodou jedno nebo více vazebních činidel jako složky základního systému pro vazební činidlo nebo činidla, zasahující do polymerační reakce a/nebo pouze jako přísadu pro vazební činidlo nebo činidla, nezasahující do polymerační reakce. Podíl vazebního činidla nebo činidel je v rozmezí od 0 do 25 hmotn.% směsi a s výhodou od 5 do 20 hmotn.% směsi. Tato vazební činidla jsou zpravidla potřebná pro to, aby směs měla funkce preparační kompozice. Mohou být zvolena například mezi následujícími složkami, zahrnující sílaný jako gama-glycidoxypropylmethoxysilan, gama-methakryloxypropyl-trimethoxysilan, polyethoxylovaný-propoxylovaný trimethoxysilan, gama-akryloxypro-18pyl-trimethoxysilan, vinyltrimethoxysilan, fenyl-aminopropyl-trimethoxysilan, styryl-aminoethyl-aminopropyl-trimethoxysilan, aminopropyl-triethoxysilan, tarbutyl-karbamoylpropyl-trimethoxysilan, atd., titanáty, zirkonáty, siloxany, atd.

Směs může rovněž obsahovat, zpravidla jako přísadu nezasahující do polymerační reakce, nejméně jednu činidlo pro textilní použití hrající v podstatě roli maziva, v podílech od 0 do 25% hmotnosti směsi a s výhodou menších nebo rovných 20% hmotnosti. Mazivová textilní činidla jsou v řadě případů potřebná pro to, aby směs měla funkce preparační kompozice. Mohou být zvolena například mezi následujícími složkami, zahrnujícími mastné estery, deriváty glykolů (zejména ethylenglykol nebo propylenglykol), jako isopropylpalmitát nebo cetylpalmitát, isobutylstearát, decyllaurát, ethylenglykoladipát, polyethylenglykol nebo polypropylenglykol relativní molekulové hmotnosti nižší než 2000, isopropylstearát, atd.

Směs může rovněž obsahovat nejméně jedno filmotvorné činidlo, hrající v podstatě roli kluzného prostředku, usnadňujícího zvlákňování, v podílech od 0 do 10% hmotnosti směsi a s výhodou menších nebo rovných 5% hmotnosti směsi. Přítomnost těchto činidel brání většímu tření nekonečných vláken (například na zařízeních pro nanášení preparačního prostředku), když jsou vlákna odtahována velkou rychlostí, větší než 40 m/s, a/nebo když jsou velmi jemná, přičemž tato činidla vsak mohou být nákladnější a mohou vyvolat zhoršení mechanických vlastností kompozitů. Filmotvorná činidla mohou být zvolena například mezi následujícími složkami, zahrnují-19čími silikony, siloxany nebo polysiloxany, jako glycidyl(n)polydimethylsiloxan, alfa-omega-akryloxypolydimethylsiloxan, silikonovými deriváty jako silikonový olej atd.

Směs může rovněž obsahovat nejméně jedno činidlo pro přizpůsobování vyztužovaným hmotám, zejména ve hmotách na bázi cementu.

Skleněné nitě získané způsobem podle vynálezu jsou opatřeny povlakem preparační kompozice, obsahující nejméně jeden základní systém, polymerovatelný při teplotě okolního prostředí, přičemž tento základní systém obsahuje nejméně jednu skupinu složky nebo složek, způsobilých homopolymerovat při teplotě okolního prostředí a/nebo obsahujících nejméně dvě skupiny složky nebo složek, přičemž složky obou skupin jsou způsobilé kopolymerovat při teplotě okolního prostředí, a přičemž preparační kompozice popřípadě rovněž obsahuje (je-li to potřebné) nejméně jeden katalyzátor a/nebo deblokovací činidlo, způsobilé spouštět polymerační reakci.

Jak bylo uvedeno výše, obsahují získané nitě částečně nebo zcela polymerovaný povlak, přičemž tento povlak je v podstatě rovnoměrný po celé své tlouštce. V určitých, velmi zvláštních případech a s přizpůsobenými nanášecími prostředky je však možné uvažovat i polymeraci pouze v určité tlouštce povlaku (například v rozhraní mezi dvěma nanášenými kompozicemi).

Tyto nitě jsou zpravidla shromažďovány ve formě návi-20-

• * · · · nů na otáčejících se nosičích. Bez ohledu na rychlost polymerační reakce je možné pozorovat zpravidla nepřítomnost nadměrného lepení nití mezi sebou v nitru návinů, a to pro malé úhly křížení, nižší než 1,5°. Nitě, získané podle vynálezu, jsou snadno odebírátelné z návinů a snadno se s nimi dá manipulovat.

Nitě mohou rovněž být shromažďovány na posouvajících se přijímacích nosičích. Mohou být vrhány sběrným ústrojím sloužícím pro jejich protahování směrem ke sběrnému povrchu, posouvajícímu se napříč ke směru nití, vrhaných pro získání rozprostřeného vlákenného seskupení vzájemně promísených nití z nekonečných vláken, nazývaného rohož. Mohou být rovněž před sbíráním stříhány ústrojím, sloužícím rovněž k jej ich protahování.

Nitě, získané podle vynálezu, mohou tak být po sbírání v různých formách, zejména ve formě cívek nebo návinů nití z nekonečných vláken nebo obdobných vlákenných útvarů, mohou být shromážděny ve formě šňůr, pramenů, rohoží nebo sítí, tkaných nebo netkaných textilií, atd. Skleněná nekonečná vlákna, tvořící tyto nitě mohou mít průměr od 5 do 30 mikrometrů a sklo použité pro výrobu těchto nekonečných vláken může být jakékoli sklo používané pro výrobu těchto výztužných nití, jako sklo E, sklo AR (odolné vůči alkáliím) atd.

Nitě podle vynálezu mohou být s výhodou sdružovány (kombinovány) s různými hmotami k vyztužování za účelem vytvoření kompozitních výrobků, majících dobré mechanické vlastnosti. Kompozity jsou s výhodou získány kombinováním nejmé• · · « ·

-21ně jedné ze skleněných nití podle vynálezu a nejméně jedné organické a/nebo anorganické hmoty, přičemž podíl skla uvnitř těchto kompozitů je v rozmezí od 30 do 75% hmotnosti.

Příklady provedení vynálezu

Vynález je blíže vysvětlen na následujících příkladech provedení, neomezujících jeho rozsah.

PŘÍKLAD 1

Nekonečná vlákna o průměru 14 mikrometrů, získaná vytahováním praménků roztaveného skla, se povlékají první následující stabilní kompozicí, se složením vyjádřeným v procentech hmotnosti ve vztahu ke směsi nanesené první a druhé kompozice :

Složky (první skupina) základního systému, s relativní molekulovou hmotností nižší než 750:

- trimethylolpropan-triglycidylether¹) 20%

- cyklohexandimethanol-diglycidylether²) 15,5%

- kresylglycidylether(³18,0%

Viskozita této kompozice (jakož i následujících kompozic) je měřena na zařízení typu SOFRASER (Mivi 4000), dodávaném společností SOFRASER.

Viskozita získaná pro tuto kompozici je 44 cP při teplotě 20°C (což odpovídá viskozitě v rozmezí 15 až 30 cP při teplotě nanášení, která je v tomto příkladě asi 40 až 60°C).

Nekonečná vlákna jsou po té povlékána druhou stabilní

-22kompozicí se složením vyjádřeným v hmotnostních procentech vzhledem ke směsi první a druhé nanášené kompozici:

Složky (druhá skupina) základního systému, kulovou hmotností nižší než 750:

- isophorondiamin s relativní mole20,5%

Katylyzátor:

- organokovový amin^⁴) 0,5%

Přísady:

- mazivové textilní činidlo na bázi esterů mastných kyselin a povrchově aktivních prostředků^⁵) 10,0%

- gama-methakryloxypropyl-trimethoxysilanové vazební činidlo^⁶) 8,0%

- 3-4-5-dyihydroimidazol-l-yl-propyltriethoxysilanové vazební činidlo⁷) 8,0%

Tato kompozice má viskozitu 58 cP při 20°C (což odpovídá viskozitě v rozmezí 13 až 25 cP při teplotě nanášení asi 40 až 60°C). Nekonečná vlákna se po té sdružují do nití, které se navíjejí do návinů. Získané nitě mají jemnost (lineární hmotnost) okolo 300 tex (g/km) a vykazují ztrátu žíháním 0,6%.

Se získanými nitěmi se dá snadno manipulovat a nitě vykazují rovnoměrný povlak po jejich celé délce, přičemž polymerace (v daném případě se jedná o kopolymeraci) probíhá během přibližně 18 hodin po smíchání kompozic na vláknech. Nitě mají dobrou odolnost proti otěru a umožňují účelně vyztužovat organické hmoty.

* ·

PŘÍKLAD 2

Nekonečná vlákna o průměru 14 mikrometrů, získaná vytahováním praménků z roztaveného skla, se povlékají následující první stabilní kompozicí se složením vyjádřeným v procentech hmotnosti ve vztahu ke směsi nanesené první a druhé kompozice :

Složky (první skupina) základního systému, kulovou hmotností nižší než 750:

- cyklohexandimethanol-diglycidylether²

- kresylglycidylether³)

- gama-glycidoxypropyl-trimethoxysilanové vazební činidlo⁹ s relativní mole18,0%

18,0%

10,0%

Katalyzátor (druhá skupina)

- dibenzoylperoxid^⁸) 4,0%

Tato kompozice má viskozitu 32 cP při 20°C (což odpovídá viskozitě v rozmezí 15 až 25 cP při teplotě nanášení, která je v tomto příkladě asi 40 až 60°C).

Nekonečná vlákna jsou po té povlékána druhou stabilní kompozicí se složením vyjádřeným v hmotnostních procentech vzhledem ke směsi první a druhé nanášené kompozici:

Složky (druhá skupina) základního systému s relativní molekulovou hmotností nižší než 750:

- trimethylolpropan-ethoxylovaný triakrylát(¹⁰) 15,0%

- hexandiol-diakrylát) 16,0%

- gama-methakryloxypropyl-trimethoxysilano• ·

-24vé vazební činidlo^⁶) 10,0%

Složky (třetí skupiny) základního systému s relativní molekulovou hmotností nižší než 750 a katalyzátor (první skupiny):

Katalyzátor:

- 2-4,6-dimetylaminomethylfenol¹² ) 9,0%

Tato kompozice má viskozitu 24 cP při 20°C (což odpovídá viskozitě v rozmezí 12 až 20 cP při teplotě nanášení asi 40 až 60°C). Nekonečná vlákna se po té sdružují do nití, které se navíjejí do návinů. Získané nitě mají jemnost (lineární hmotnost) okolo 300 tex (g/km) a vykazují ztrátu žíháním 0,5%.

Se získanými nitěmi se dá snadno manipulovat a nitě vykazují rovnoměrný povlak po jejich celé délce, přičemž polymerace (v daném případě se jedná o kopolymeraci a homopolymerace, vzájemně křížené) probíhá během přibližně 72 hodin po smíchání kompozic na nekonečných vláknech.

Nitě se odebírají z návinů pro měření jejich odolnosti proti otěru. Tato odolnost se hodnotí zvážením množství chmýří vytvořeného po přechodu nití přes řadu tyčí. Pro různé nitě získané podle tohoto příkladu je zvážené množství vloček okolo 1 mg vloček na jeden kilogram zkoušené nitě. To ukazuje, že získané nitě mají dobrou odolnost proti otěru.

Síla a pevnost v přetržení v tahu u získaných nití se rovněž měří v podmínkách definovaných normou ISO 3341. Síla v přetržení v tahu, měřená na 8 až 10 vzorcích je přibližně • · • · · ·

-255 kgf (s průměrnou odchylkou 0,4 kgf) a pevnost v přetržení v tahu je okolo 34 g/tex (s průměrnou odchylkou 3 g/tex). Tyto nitě dovolují účinně vyztužovat organické hmoty.

PŘÍKLAD 3

- trimethylolpropan-triglycidylether(¹) 30,0%

- 1,4-butandiol-diglycidylether¹³) 15,0%

- alkyl C₁₂ ^-Ci4 monoglycidylether¹⁴) 15,0%

Tato kompozice má viskozitu 68 cP při 20°C (což odpovídá viskozitě v rozmezí 20 až 40 cP při teplotě nanášení, která je v tomto příkladě asi 40 až 60°C).

Složky (druhá skupina) základního systému, s relativní molekulovou hmotností nižší než 750:

- trimethoxysilylpropylaminopropyl-trimethoxysilanové vazební činidlo¹⁷10,0%

- směs benzen-1,3-dimethanaminu, triethylhexanethylendiaminu a p-terciobutylfenolu^¹⁶

12,0 • · · ·

-26Přísady:

- fenylaminopropyltrimethoxysilanové vazební činidlo^⁵) 8,0%

- mazivové textilní činidlo na bázi esterů mastných kyselin a povrchově aktivních prostředků^⁵10,0%

Tato kompozice má viskozitu 56 cP při teplotě 20°C (což odpovídá viskozitě v rozmezí 15 až 30 cP při teplotě nanášení asi 40 až 60°C). Nekonečná vlákna se po té sdružují do nití, které se navíjejí. Získané nitě mají jemnost přibližně 307 tex a ztrátu žíháním 0,6%.

Se získanými nitěmi se dá snadno manipulovat a nitě vykazují rovnoměrný povlak po jejich celé délce, přičemž polymerace (v daném případě kopolymerace) probíhá během přibližně 36 hodin po smíchání kompozic na nekonečných vláknech.

Pevnost nití v otěru se měří jako v příkladě 2. Pro různé nitě podle tohoto příkladu je odvážené množství chmýří okolo 8 mg chmýří na kg zkoušené nitě. To ukazuje, že získané nitě mají dobrou odolnost proti otěru.

Rovněž síla a pevnost nití v přetržení v tahu se měří jako v příkladě 2. Naměřená síla v přetržení v tahu je okolo 16 kgf (průměrná odchylka je 0,9 kgf) a pevnost v přetržení v tahu je přibližně 50 g/tex (průměrná odchylka je 3 g/tex). Tyto nitě dovolují účinně vyztužovat organické hmoty.

PŘÍKLAD 4 • · ·

-27Nekonečná vlákna o průměru 14 mikrometrů, získaná vytahováním praménků roztaveného skla, se povlékají první následující stabilní kompozicí, se složením vyjádřeným v procentech hmotnosti ve vztahu ke směsi nanesené první a druhé kompozice :

- trimethylolpropan-triglycidylether¹⁸) 30,0%

- 1,4-butandiol-diglycidylether(¹³) 10,0%

- alkyl Ci2^-Cl4 monoglycidylether(¹⁴) 10,0%

Tato kompozice má viskozitu 68 cP při teplotě 20°C (což odpovídá viskozitě v rozmezí 20 až 40 cP při teplotě nanášení asi 40 až 60°C).

- trimethoxysilylpropylaminopropyl-trimethoxysisilanové vazební činidlo (15) 6,0%

- směs benzen-1,3-dimethanaminu, triethylhexanethylendiaminu a p-terciobutylfenoh/ ¹⁶) 12,0%

- N-aminoethylpiperazin 10,0%

Katalyzátor:

2-4-6-dimethylaminomethylfenol(¹²)

2,0%

Přísady:

- gama-methakryloxypropyl-trimethoxysilanové vazební činidlo^⁶) 12,0%

- mazivové textilní činidlo na bázi minerálního oleje a povrchově aktivního prostředku()

8,0%

Tato kompozice má viskozitu 36 cP při 20°C (což odpovídá viskozitě v rozmezí 15 až 25 cP při teplotě nanášení asi 40 až 60°C). Nekonečná vlákna se po té sdružují do nití, které se navíjejí do návinů. Získané nitě mají jemnost (lineární hmotnost) okolo 300 tex (g/km) a vykazují ztrátu žíháním 0,6%.

Se získanými nitěmi se dá snadno manipulovat a nitě vykazují rovnoměrný povlak po jejich celé délce, přičemž polymerace (v daném případě se jedná o kopolymeraci) probíhá během přibližně 12 hodin po smíchání kompozic na vláknech.

Pevnost nití v otěru se měří jako v příkladě 2. Pro různé nitě podle tohoto příkladu je odvážené množství chmýří okolo 3 mg chmýří na kg zkoušené nitě. To ukazuje, že získané nitě mají dobrou odolnost proti otěru.

Rovněž síla a pevnost nití v přetržení v tahu se měří, jako v příkladě 2. Naměřená síla v přetržení v tahu je okolo 11 kgf (průměrná odchylka je 0,8 kgf) a pevnost v přetržení v tahu je přibližně 38 g/tex (průměrná odchylka je 3 g/tex). Tyto nitě dovolují účinně vyztužovat organické hmoty.

-29PŘÍKLAD 5

Nekonečná vlákna o průměru 14 mikrometrů, získaná vytahováním praménků z roztaveného skla, se povlékají první následující stabilní kompozicí, se složením vyjádřeným v procentech hmotnosti ve vztahu ke směsi nanesené první a druhé kompozice :

- 1,4-butandiol-diglycidylether¹³ )

- alkyl C₁₂ ^-C₁₄ monoglycidylether(¹⁴) s relativní mole40,0%

15,0%

Tato kompozice má viskozitu 40 cP při teplotě 20°C (což odpovídá viskozitě přibližně 15 až 30 cP při teplotě nanášení přibližně 40 až 60°C).

- směs benzen-1,3-dimethanaminu, triethylhexanethylendiaminu a p-terciobutylfenolu^) 10,0%

Katalyzátor:

2-4-6-dimethylaminomethylfenol(¹²) 2,0%

Přísady:

- gama-methakryloxypropyl-trimethoxysilanové vazební činidlo^⁶)

19,0

-30♦ ·

- mazivové textilní činidlo na bázi minerálního oleje a povrchově aktivního prostředku¹⁹) 8,0%

- mazivové textilní činidlo na bázi parafinových derivátů a povrchově aktivních prostředků) 6,0%

Tato kompozice má viskozitu 38 cP při 20°C (což odpovídá viskozitě v rozmezí 13 až 25 cP při teplotě nanášení asi 40 až 60°C). Nekonečná vlákna se po té sdružují do nití, které se navíjejí do návinů. Získané nitě mají jemnost (lineární hmotnost) okolo 316 tex (g/km) a vykazují ztrátu žíháním 0,55%.

Se získanými nitěmi se dá snadno manipulovat a nitě vykazují rovnoměrný povlak po jejich celé délce, přičemž polymerace (v daném případě se jedná o kopolymeraci) probíhá během přibližně 48 hodin po smíchání kompozic na vláknech.

Pevnost nití v otěru se měří jako v příkladě 2. Pro různé nitě podle tohoto příkladu je odvážené množství chmýří okolo 0 mg chmýří na kg zkoušené nitě. To ukazuje, že získané nitě mají dobrou odolnost proti otěru.

Rovněž síla a pevnost nití v přetržení v tahu se měří jako v příkladě 2. Naměřená síla v přetržení v tahu je okolo 14 kgf (průměrná odchylka je 0,4 kgf) a pevnost v přetržení v tahu je přibližně 42 g/tex (průměrná odchylka je 1 g/tex). Tyto nitě dovolují účinně vyztužovat organické hmoty.

Z nití se vyrábějí kompozitní desky s rovnoběžnými nitěmi podle normy NF 57152. Vyztužená pryskyřice je polyes• A

terová pryskyřice. Mechanické vlastnosti těchto desek v ohybu a ve smyku se měří podle odpovídajících norem ISO 178 a ISO 4585 před stárnutím a po ponoření těchto desek ve vodě teplé 98°C na dobu 24 hod. Pevnost v ohybu je, pro obsah skla uvnitř kompozitu okolo 69 hmotn.%, přibližně 1256 MPa (s průměrnou odchylkou 44 MPa) před stárnutím a přibližně 785 MPa (s průměrnou odchylkou 27 MPa) po stárnutí, přičemž pevnost v ohybu je pro obsah skla, uvedený na 100 hmotn.% přibližně 2346 MPa (s průměrnou odchylkou 82 MPa) před stárnutím a přibližně 1465 MPa (s průměrnou odchylkou 51 MPa) po stárnutí, přičemž pevnost v ohybu je pro obsah skla v kompozitu okolo 69 hmotn.% přibližně 67,5 MPa (s průměrnou odchylkou 1,5 MPa) před stárnutím a přibližně 33 MPa (s průměrnou odchylkou 1 MPa) po stárnutí. Takové mechanické vlastnosti jsou obzvláště dobré.

Nitě podle vynálezu mohou sloužit pro různá použití, například pro textilní použití, jako je výroba osnov snováním, nebo přímo pro vyztužovací použití, jako vyztužování organických hmot, například plastů, nebo anorganických hmot (například hmot na bázi cementu) pro získání kompozitních výrobků.

(^na trhu dostupný pod označením Heloxy 5048 od společnosti Shell f²^na trhu dostupný pod označením Heloxy 107 od společnosti Shell (³)na trhu dostupný pod označením Heloxy 62 od společnosti Shell (⁴^na trhu dostupný pod označením DY 071 od společnosti

-32• · ·· ·««·

CIBA-Geigy (5) na trhu dostupný pod označením Nopcostat FT 504 od Henkel (⁶) na trhu dostupný pod označením Silquest A 174 od společnosti společnosti OSI ^na trhu dostupný pod označením Dynasilan IMEO od společnosti OSI ^na trhu dostupný pod označením Lucidol CH 50 od společnosti Huls (⁹) na trhu dostupný pod označením Silquest A 187 od společnosti OSI (¹⁰) na trhu dostupný pod označením SR 454 od společnosti Cray-Valley (¹¹¼ trhu dostupný pod označením HDDA od společnosti UCB ί 1 ? 1 ^K 'na trhu dostupný pod označením Actiron NX 3 od spolecf Ί o λ nosti Protex ' 'na trhu dostupný pod označením Heloxy 67 od společnosti Shell (¹⁴^na trhu dostupný pod označením DY 0391 od společnosti CIBA-Geigy (¹⁵)na trhu dostupný pod označením Silquest A1170 od ^^na trhu dostupný pod označením Ancamine 2089 M od Air Products (¹⁷) na trhu dostupný pod označením Silquest Y 9669 od společnosti OSI (¹⁸) na trhu dostupný pod označením DY0396 od společnosti CIBA-Geigy (¹⁹^na trhu dostupný pod označením Lubronyl GF od společnosti Rhone-Poulenc Bevaloid (²°)na trhu dostupný pod označením Rocoil 80 od společnosti Lamberti

-33A⁷

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby skleněných nití opatřených preparačním prostředkem, při kterém se praménky roztaveného skla, vytékající z otvorů v základně jedné nebo více zvlákňovacích trysek, vytahují ve formě jednoho nebo více vkláknových seskupení nekonečných vláken, načež se nekonečná vlákna sdružují do jedné nebo více nití, které se shromažďují na jednom nebo více pohybujících se nosičů, přičemž způsob spočívá v tom, že se nanáší první stabilní kompozice, mající viskozitu od 0,5 do 250 cP, na povrch nekonečných vláken, přičemž se nanáší na povrch nekonečných vláken a/nebo nitě nebo nití druhá stabilní kompozice, přiváděná odděleně od první kompozice a mající viskozitu od 0,5 do 300 cP, a to nejdříve při nanášení první kompozice a nejpozději při shromažďování nitě nebo nití, přičemž rozdíl viskozity mezi nanášenými kompozicemi je nižší než 150 cP a přičemž směs nanášených kompozic má dále funkce preparační kompozice a je způsobilá polymerovat při teplotě okolního prostředí.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že podíl každé kompozice představuje, kromě rozpouštědla, 0,1 až 2% hmotnosti nekonečných vláken.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že první kompozice se nanáší na nekonečná vlákna vychladlá na teplotu nižší než 90°C.
4. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že polymerace směsi se provádí z nejméně 80% za méně než 80 hodin po smíchání kompozic.

-34• · · ·· · »· ··*··« ··· · » · · · · ·· ··· ·· ·· ·· ··
5. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že druhá kompozice se nanáší na nekonečná vlákna nejpozději při sdružování nekonečných vláken do nití.
6. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že poměr podílů hmotnosti první a druhé kompozice k nekonečným vláknům nebo nitím je od 1/10 do 10.
7. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že každá kompozice obsahuje podíl rozpouštědla nižší než 5 hmotn.%.
8. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 7, vyznačený tím, že směs obsahuje nejméně jeden základní systém, polymerovatelný při teplotě okolního prostředí, přičemž tento základní systém obsahuje nejméně 60 hmotn.% složek relativní molekulové hmotnosti nižší než 750 a obsahuje nejméně jednu skupinu složky nebo složek způsobilých homopolymerace při teplotě okolního prostředí a/nebo nejméně dvě skupiny složky nebo složek, přičemž složky obou skupin jsou způsobilé kopolymerovat při teplotě okolního prostředí.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačený tím, že směs kompozic obsahuje, kromě základního systému, nejméně jeden iniciátor podporující polymerací celého obsahu nebo části složky nebo složek základního systému.
10. Způsob podle nároku 8 nebo 9, vyznačený tím, že základní systém obsahuje nejméně jednu první skupinu složek, způsobilých homopolymerace při teplotě okolního prostředí

-35• · * ·· · · « · · ♦ • · · ···· · • s «·· ·· ·· ·· a druhou skupinu složek, způsobilých homopolymerace při teplotě okolního prostředí, přičemž směs dále obsahuje nejméně jedno první spouštěcí činidlo, podporující homopolymeraci složky nebo složek první skupiny a nejméně jedno druhé spouštěcí činidlo, podporující homopolymeraci složky nebo složek druhé skupiny.
11. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 8 až 10, vyznačený tím, že základní systém obsahuje nejméně první skupinu složky nebo složek a druhou skupinu složky nebo složek, způsobilých kopolymerovat při teplotě okolního prostředí se složkou nebo složkami první skupiny.
12. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 11, vyznačený tím, že směs obsahuje nejméně jedno vazební činidlo, přičemž podíl vazebního činidla nebo činidel je od 0 do 25% hmotnosti směsi.
13. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 12, vyznačený tím, že směs obsahuje nejméně jedno filmotvorné činidlo v podílech od 0 do 10 hmotn.% směsi.
14. Způsob podle nejméně jednoho z nároků l až 13, vyznačený tím, že směs obsahuje nejméně jedno mazivové textilní činidlo v podílech od 0 do 25 hmotn.% směsi.
15. Skleněná nit s povlakem preparační kompozice, obsahující nejméně jeden základní systém, polymerovatelný při teplotě okolního prostředí, obsahující nejméně jednu skupinu složky nebo složek, způsobilých homopolymerovat při teplotě okolního prostředí a/nebo nejméně dvě skupiny složky nebo ···· ·· · ···· složek, přičemž složky obou skupin jsou způsobilé kopolymerovat při teplotě okolního prostředí.
16. Kompozit obsahující nejméně jednu organickou a/nebo anorganickou hmotu a skleněné nitě, opatřené preparačním prostředkem, vyznačený tím, že obsahuje alespoň z části skleněné nitě opatřené preparačním prostředkem podle nároku 15.