CZ20002263A3 - Lubrikační kompozice pro skleněné příze, způsob použití této kompozice a rezultující produkty - Google Patents

Lubrikační kompozice pro skleněné příze, způsob použití této kompozice a rezultující produkty Download PDF

Info

Publication number
CZ20002263A3
CZ20002263A3 CZ20002263A CZ20002263A CZ20002263A3 CZ 20002263 A3 CZ20002263 A3 CZ 20002263A3 CZ 20002263 A CZ20002263 A CZ 20002263A CZ 20002263 A CZ20002263 A CZ 20002263A CZ 20002263 A3 CZ20002263 A3 CZ 20002263A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
composition
function
components
reactive
yarn
Prior art date
Application number
CZ20002263A
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Moireau
Marc Roubin
Original Assignee
Vetrotex France
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 Vetrotex France filed Critical Vetrotex France
Priority to CZ20002263A priority Critical patent/CZ20002263A3/cs
Publication of CZ20002263A3 publication Critical patent/CZ20002263A3/cs

Links

Abstract

Lubrikační kompozice pro skleněné příze je tvořena roztokem, jehož obsah rozpouštědlaje nižší než 5 % hmotn., přičemž tento roztok obsahuje alespoň 60 % hmotn. složek schopných polymerace a alespoň 60 % hmotn. těchto polymerovatelných složekje tvořeno složkami s molekulovou hmotností nižší než 750, které zahrnují složky mající alespoň jednu reaktivní akrylovou funkci nebo/a alespoň jednu reaktivní methakrylovou funkci, a složky mající alespoň jednu reaktivní primární aminovou funkci nebo/a alespoň jednu reaktivní sekundární aminovou funkci, přičemž alespoň 20 % hmotn. polymerovatelných složek má alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou skupinu, methakrylovou skupinu, primární aminovou skupinu a sekundární aminovou skupinu

Description

Lubrikační kompozice pro skleněné příze, způsob použití této kompozice a rezultující produkty
Ρν • ·
Oblast techniky
Vynález kompozitů, lubrikační vyztužovacích přízí a přízí povlečených novou kompozice, způsobu této kompozice a této se týká oblasti zejména skleněných kompozicí, jakož i výroby uvedených přízí za použití kompozitů vyrobených z vedených přízí.
Dosavadní stav techniky
Skleněné vyztužovací příze se vyrábějí o sobě známým způsobem vytlačováním roztaveného skla skrze zvlákňovací otvory zvlákňovací trysky. Vlákna získaná na výstupu ze zvlákňovacích otvorů se dlouží a mají potom formu kontinuálních vláken, která se potom sdružují za vzniku základních přízí, které se potom navíjí na cívky.
Dříve než se vlákna sdruží do formy příze, povlékají se lubrikační kompozicí, čehož se dosáhne vedením vláken skrze lubrikační člen. Povlečení vláken lubrikační kompozicí je nezbytné pro získání přízí a umožňuje účinné použití následně získaných přízí při výrobě kompozitů. Uvedená lubrikace má ve skutečnosti obvyklé následující funkce*, chrání příze proti abrazi a zabraňuje takto přetržení příze v průběhu její výroby a případně v průběhu jejího použití; lubrikace rovněž umožňuje spojení vyrobených přízí s organickými nebo/a anorganickými materiály, které mají být uvedenými přízemi vyztuženy, tím, že uvedená lubrikace zejména usnadňuje smáčení nebo/a impregnaci příze uvedenými organickými nebo/a anorganickými materiály. Ve většině případů lubrikace rovněž zlepšuje adhezi mezi sklem a uvedenými materiály určenými k vyztuženi a umožňuje získat kompozity mající zlepšené mechanické vlastnosti.
Lubrikace rovněž může zajistit celistvost příze, t.j. vzájemnou vazbu jednotlivých vláken příze mezi sebou. Tato celistvost příze je zejména požadována při textilních aplikacích, kde jsou příze vystaveny značnému mechanickému namáhání. V případě, že vlákna netvoří v přízi jednotný celek a nejsou tedy vzájemně spojena, dochází snadněji k jejich přetržení, což má za následek poruchy v provozu textilních strojů přízemi, jejichž
Kromě toho je vlákna nejsou známo, že manipulace s vzájemně spojena, je považována za obtížnou.
Lubrikační kompozice se volí takovým způsobem, aby splňovaly výše uvedené funkce a aby byly odolné vůči střihového namáhání způsobenému vedením vláken rychlostí tažení (několik desítek metrů za sekundu) a aby smáčely povrch vláken při těchto rychlostech. Obecným pravidlem rovněž je, že se tyto lubrikační kompozice volí tak, aby nepodstupovaly chemické reakce vedoucí k významnému zvýšení jejich viskozity při okolní teplotě (v průběhu jejich skladování) a v lubrikačním členu (polymerace lubrikační kompozice, činí například nemožným její nanášení na vlákna).
Většina lubrikačních kompozic, které se používají v současné době, jsou snadno manipulovatelnými vodnými lubrikačními kompozicemi, které však k zaručení jejich účinnosti musí být na vlákna nanášeny ve velkém množství. Voda představuje obecně 90 % hmotn. z celkové hmotnosti těchto lubrikačních kompozic (zejména vzhledem k požadované viskozitě), což činí nezbytným přize sušit ještě před jejich použitím jako vyztužovacího prostředku, přičemž voda může zhoršovat požadovanou dobrou adhezi mezi přízí a materiály, které mají být touto přízí vyztuženy. Takové sušení je dlouhé a nákladné, musí být přizpůsobeno podmínkám výroby příze a jeho účinnost není vždy optimální.
• 9 *
Toto sušení může rovněž způsobit riziko nepravidelné nebo/a selektivní migrace složek lubrikační kompozice v případě, kdy se sušení provádí v navinuté přízi, nebo/a efekt zbarvení nebo deformace vinutí příze. Tuto deformaci lze rovněž pozorovat při absenci sušení vinutí (přásty) tenkých přízí (t.j.
příze neboli lineární hmotnost 300 až 600 tex (g/km) nebo méně) povlečených vodnými lubrikačními kompozicemi.
u rovně ukončených přízí mající číslo
Některé patentové dokumenty popisují lubrikační kompozice, které nevyžadují sušení, tedy bezvodé lubrikační kompozice. Nicméně počet těchto lubrikačních kompozic vhodných pro povlékání skleněných přízí je relativně velmi malý ve srovnání s počtem existujících vodných lubrikačních kompozic a volba z existující nabídky těchto lubrikačních kompozic podle požadovaného typu aplikace je dosud velmi omezená. Zejména v současné době nexistuje mezi uvedenými lubrikačními kompozicemi nevyžadujícími sušení kompozice umožňující získat příze požadované pro takové aplikace, jakými jsou výroba fasádových vyztužovacích sítí, tkanin pro vozidla nebo dutých těles zhotovených navinutím (t.j. nanášením vyztužovacích přízí impregnovaných pryskyřicí na otáčející se formu) , přičemž tyto příze by měly mít lepší schopnost impregnace než nejběžnější vyztužovací vlákna používaná pro jiné aplikace.
Cílem vynálezu je poskytnout novou lubrikační kompozici schopnou povléknout skleněné příze výhodnějším způsobem a nevyžadující sušení po nanesení na přízi, přičemž tato kompozice by měla umožnit získat příze, které by byly obzvláště vhodné k impregnování materiály, které mají tyto příze vyztužit, a které by nicméně měly mít dostatečnou celistvost k tomu, aby umožňovaly snadnou manipulaci; tato kompozice by měla takto umožnit rozšířit nabídku lubrikačních kompozic a tevřít cestu k novým výrobkům a k novým aplikacím.
Cílem vynálezu je rovněž poskytnout nové lubrikované skleněné příze mající vlastnosti uvedené v předcházejícím odstavci,, přičemž tyto příze by měly být schopné účinně vyztužit organické nebo/a anorganické materiály za účelem výroby kompozitů a měly by být zejména vhodné pro výrobu fasádových vyztužovacích sítí, dutých těles tvořených navíjením impregnované příze na rotační formu a tkanin pro vozidla.
Podstata vynálezu
Lubrikační kompozice podle vynálezu je tvořena roztokem, jehož obsah rozpouštědla je nižší než 5 % hmotn., přičemž tento roztok obsahuje alespoň 60 % hmotn. složek schopných polymerace a alespoň 60 % hmotn. z těchto polymerovatelných složek tvoří složky s molekulovou hmotností nižší než 750, přičemž tyto polymerovatelné složky obsahují alespoň jednu polymerace schopnou směs:
složky nebo složek obsahujících alespoň jednu reaktivní akrylovou skupinu nebo/a alespoň jednu reaktivní methakrylovou funkci a složky nebo složek obsahujících alespoň jednu reaktivní primární aminovou funkci nebo/a alespoň jednu reaktivní sekundární aminovou funkci, přičemž alespoň 20 % polymerovatelných složek obsahuje alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny, zahrnující akrylovou, methakrylovou, primární aminovou a sekundární aminovou funkci.
V dalším textu je třeba pod výrazy (meth)akrylová složka a primární nebo/a sekundární aminová složka rozumět složku obsahující alespoň jednu reaktivní akrylovou funkci nebo/a alespoň jednu reaktivní methakrylovou funkci resp. složku obsahující alespoň jednu reaktivní primární aminovou funkci nebo/a alespoň jednu reaktivní sekundární aminovou funkci. Stejně tak je třeba výrazem reaktivní funkce rozumět funkci schopnou zúčastnit se polymerační reakce uvedené směsi a pod výrazy polymerace a polymerovat je třeba rozumět polymerací nebo/a zesítění resp. polymerovat nebo/a zesítit, přičemž uvedená polymerace se může provádět při okolní nebo zvýšené teplotě. Konečně výraz kompozice obsahující... je v rámci vynálezu třeba chápat jako kompozice, jejíž výchozí složky jsou.... nebo také jako kompozice vytvořená z .
V kompozici podle vynálezu jsou případným rozpouštědlem nebo případnými rozpouštědly v podstatě organické rozpouštědlo nebo organická rozpouštědla, které je nezbytné nebo která jsou nezbytná k převedení do roztoku určitých polymerovatelných sloučenin. Přítomnost rozpouštědel v omezeném množství nevyžaduje zařazení specifických zpracovatelských kroků pro odstranění těchto rozpouštědel; ve většině případů jsou kromě toho lubrikační kompozice podle vynálezu zcela prosta rozpouštědel, což znamená, že funkci rozpouštědel plní zcela výlučně použité sloučeniny.
Pokud jde o polymerovatelné složky, tyto složky jsou nezbytné pro lubrikaci a tvoří část polymerované lubrikace, přičemž představují 60 až 100 % hmotn. lubrikační kompozice podle vynálezu, zejména 70 až 99,5 % hmotn. lubrikační kompozice podle vynálezu a ve většině případů mezi 75 a 90 % hmotn. lubrikační kompozice podle vynálezu. Množina těchto polymerovatelných složek je dále pohodlněji označována jako základní systém.
Výhodně je tento základní systém hlavně tvořen (t.j. z více než 50 %, výhodně alespoň z 75 % hmotn. a až ze 100 % hmotn. ve většině případů) (meth)akrylátovou složkou nebo (meth)akrylátovými složkami a primární aminovou složkou nebo primárními aminovými složkami, přičemž použití této směsi složek umožňuje získat po polymeraci kopolymery tvořící podstatnou část struktury polymerované lubrikace a udělující vyrobeným lubrikovaným přízím specifické vlastnosti.
» »
·· ·· • · · · • · 4 · ♦ · · · 4
Kromě toho uvedený základní systém obsahuje většinu (t.j. více než 50 % hmotn., výhodně alespoň 70 % hmotn. až 100 % hmotn.) složky nebo složek s molekulovou hmotností nižší než 750. Zejména většina (t.j. více než 50 % hmotn., výhodně alespoň 70 % hmotn. až 100 % hmotn.) (meth)akrylové složky nebo (meth)akrylových složek a primární nebo/a sekundární aminové složky nebo primárních nebo/a sekundárních aminových složek kompozice má obecně molekulovou hmotnost nižší než 750. Při této příležitosti je vhodné upřesnit, že různé obsahy uvedené v definici vynálezu jsou hodnoceny nezávisle jeden na druhém, přičemž jedna a táž složka může splňovat několik podmínek uvedených v definici vynálezu a může být vzata v úvahu při hodnocení několika obsahů.
Obecně výhodně jsou v rámci vynálezu výše uvedenými složkami s molekulovou hmotností nižší než 750 složky s molekulovou hmotností nižší než 500. Stejně tak, většinou a výhodně v rámci vynálezu jsou těmito složkami monomery (mono- nebo polyfunkční, jak to bude vysvětleno dále), avšak uvedený základní systém může rovněž obsahovat složky s molekulovou hmotností nižší než 750 ve formě oligomerů nebo polymerů s částečně polymerovanými funkcemi.
Podle některých forem provedení vynálezu může základní systém podle vynálezu případně obsahovat malý podíl složky nebo složek tvořících část struktury polymerované lubrikace, avšak tyto složky nemají výše uvedenou (met)akrylátovou nebo aminovou funkci (například složky nebo složek majících alespoň jednu epoxy-funkci), nebo/a složky nebo složek majících molekulovou hmotnost vyšší.
V rámci výhodné formy provedení vynálezu umožňující dosáhnout obzvláště uspokojivých výsledků je základní systém výlučně tvořen (met)akrylátovou složkou nebo (meth)akrylátovými složkami a aminovou složkou nebo aminovými složkami nebo/a je případně tvořen složkami s molekulovou hmotností nižší než 750.
Polymerovatelné složky lubrikační kompozice podle vynálezu mohou obsahovat jednu nebo několik reaktivních funkcí. Pod pojmem polyfunkční (met)akrylátová složka je třeba v následujícím textu rozumět složku mající alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci a methakrylovou funkci. Stejně tak pod pojmem polyfunkční primární nebo/a sekundární aminová složka je v následujícím textu třeba rozumět složku mající alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci a pod pojmem polyfunkční (meth)akrylátová nebo/a primární nebo/a sekundární aminová složka je třeba dále rozumět složku mající alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou, methakrylovou, primární aminovou a sekundární aminovou funkci. Podle vynálezu uvedený základní systém obsahuje alespoň 20 % hmotn. polyfunkční (meth)akrylátové nebo/a primární nebo/a sekundární aminové složky nebo polyfunkčních (meth)akrylátových nebo/a primárních nebo/a sekundárních aminových složek. Výhodně tento základní systém obsahuje 30 až 100 % hmotn., obzvláště výhodně 35 až 95 % hmotn. polyfunkční (meth)akrylátové nebo/a primární nebo/a sekundární aminové složky nebo polyfunkčních (meth)akrylátových nebo/a primárních nebo/a sekundárních aminových složek, přičemž tato polyfunkční složka nebo tyto polyfunkční složky jsou výhodně zvoleny z množiny zahrnující následující složky: složky mající alespoň dvě reaktivní akrylové funkce, složky mající alespoň dvě reaktivní methakrylové funkce, složky mající alespoň dvě reaktivní primární aminové funkce, složky mající alespoň dvě reaktivní sekundární aminové funkce, složky mající alespoň jednu reaktivní akrylovou funkci a alespoň jednu reaktivní methakrylátovou funkci a složky mající alespoň jednu reaktivní primární aminovou funkci a alespoň jednu reaktivní sekundární aminovou funkci.
• · · 4 · · >··· ··>·· ·» * · · ·*
Obzvláště výhodně základní systém obsahuje alespoň jednu polyfunkční (meth)akrylovou složku. V rámci výhodných forem provedení vynálezu je obsah polyfunkční (meth)akrylové složky nebo polyfunkčních meth)akrylových složek alespoň roven 20 % hmotn., vztaženo na hmotnost základního systému.
V rámci vynálezu základní systém lubrikační kompozice rovněž obsahuje alespoň jednu monofunkční akrylovou, nebo methakrylovou nebo primární aminovou nebo sekundární aminovou složku, t.j. složku, jejíž počet funkcí zvolených z množiny,zahrnující akrylovou, methakrylovou, primární aminovou a sekundární aminovou funkci, je roven nule.
Jakožto neomezující příklady (met)akrylové složky nebo (meth)akrylových složek lubrikační kompozice podle vynálezu lze uvést jednu nebo několik následujících složek: alkyl (meth)akrylát s alifatickým řetězcem obsahujícím 4 až 20 uhlíkových atomů, cyklohexyl- nebo 2-(2-ethoxyethoxy)ethylnebo 2-fenoxyethyl- nebo isobornyl- nebo -tetrahydrofurfuryl- nebo glycidyl-, atd. -(met)akrylát, isopropyl-2-hydroxyethylkarbamát-(meth) akrylát,
2-hydroxyethyloxazolidon-(met)akrylát, 1,4-btandiol- nebo neopentylglykol- nebo polyethylenglykol- nebo polypropylenglykol- nebo 1,6-hexandiol- nebo bisfenol-(A nebo F) - nebo diethylkarbonát-, atd. -di(meth)akrylát, trimethoxypropan- nebo pentaerythrytol- nebo glycerylpropoxy- atd. -tri(meth)akrylát, pentaerythrytoltetra(meth)akrylát.
Obecně se podle vynálezu množství (met)akrylátové složky nebo (met)akrylátových složek v lubrikační kompozici pohybuje mezi 25 a 80 % hmotn., výhodně mezi 35 a 75 % hmotn., vztaženo na hmotnost lubrikační kompozice. Ve většině případů se množství uvedené složky nebo uvedených složek pohybuje mezi 40 a 70 % hmotn., vztaženo na hmotnost lubrikační kompozice. Výhodně polyfunkční (meth)akrylátová složka nebo (meth)akrylátové složky představují alespoň 25 ··· · · · · · · · • · · · · ·· * · · ·· % z této nebo z těchto (meth)akrylátových složek. Jakožto polyfunkční (meth)akrylátové složka nebo polyfunklční (meth)akrylátové složky se výhodně použije složka nebo složky mající dvě funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci a methakrylovou funkci (difunkční složka nebo složky) nebo/a složka nebo složky mající tři funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci a methakrylovou funkci (trifunkční složka nebo složky) nebo/a případně složka nebo složky mající čtyři funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci a methakrylovou funkci (tetrafunkční složka nebo složky). Rovněž výhodně základní systém obsahuje alespoň jednu monofunkční akrylovou nebo methakrylovou složku.
Jakožto neomezující příklady primální nebo/a sekundární aminové složky nebo primárních nebo/a sekundárních aminových složek lze uvést jednu nebo několik následujících složek: isoforondiamin, methandiamin, N-aminoethylpiperazi nebo také para- nebo meta-fenylendianilin, oxydianilin, diethyltoluendiamin, 4, 4'-diaminodifenylmethan, sekundární amin s alifatickým řetězcem obsahující 4 až 20 uhlíkových atomů, diisopentylamin, N-ethylmethallylamin,
1- (2-hydroxyethyl)-2-imidazolidinon, 2,6-dimethylmorfolin,
2- propylimidazol, 2,β-diaminopyridin, polyamidoamin, derivát polyethzylenpolyaminu, N'-(3-aminopropyl)-N,N'-dimethyl-1,3-propandiamin,
2-butyl-2-ethyl-l,5-pentandiamin, hexamethylendiamin, m-xylendiamin, aminoalkohol, amidoamin (Mannichova báze).
Obecně je podle vynálezu množství primární nebo/a sekundární aminové složky nebo primárních nebo/a sekundárních aminových složek v lubrikační kompozici rovno 5 až 55 % hmotn., výhodně 10 až 45 % hmotn., vztaženo na hmotnost uvedené kompozice. Ve většině případů jsou uvedená složka nebo uvedené složky obsaženy v množství 15 až 35 % hmotn., vztaženo na hmotnost uvedené lubrikační kompozice. Výhodně základní systém obsahuje alespoň jednu polyfunkční
4 4 4 4 4 4 4 · 4 4 4 4 4 ♦· 4 · · · ·
444 44 ·4 · 4 * • 94 4 4 4 4444
44444 44 * · · 4· primární nebo/a sekundární aminovou složku (výhodně alespoň jednu difunkční složku, t.j. složku mající dvě funkce zvolené z množiny zahrnující primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci) nebo/a alespoň jednu složku obsahující primární aminovou funkci. Rovněž výhodně jsou aminové funkce primárních nebo/a sekundárních aminových složek připojeny k alifatickým nebo cykloalifatickým řetězcům (t.j. netvoří součást aromatických kruhů).
V četných případech jsou methakrylové složka nebo methakrylové složky a primární nebo/a sekundární aminová složka nebo primární nebo/a sekundární aminové složky a jejich obsahy voleny tak, aby poměr r odpovídající počtu reaktivních (met)akrylových míst dělenému počtem reaktivních primárních nebo/a sekundárních aminových míst byl roven 0,2 až 3 (jedna akrylová funkce je počítána jako jedno reaktivní (meth)akrylové místo, jedna methakrylové funkce je počítána jako jedno reaktivní (met)akrylové místo, jedna primární aminová funkce je počítána jako dvě reaktivní primární nebo/a sekundární místa a jedna sekundární aminová funkce je počítána jako jedno reaktivní primární nebo/a sekundární aminové místo), což umožňuje dostatečnou polymerací lubrikační kompozice. Ve většině případů má uvedený poměr r hodnotu 0,3 až 2, výhodně 0,6 až 1,8,
V rámci jedné formy provedení vynálezu obsahuje lubrikační kompozice v základním systému alespoň jeden specifický katalyzátor podporující polymerací lubrikace a to zejména v případě složek základního systému, které jsou málo reaktivní. Tento katalyzátor může být zejména zvolen z množiny zahrnující terciární aminy, deriváty terciárních aminů a Lewisovy kyseliny (například alifatické aminy fluoridu boritého, jako například komplex fluorid boritý/ethylamin, Lewisovy kyseliny případně sdružené s donory vodíku, zejména s propylenkarbonátem).
9999
9 9
9 9 • 9 · 9 < 9 ·
9 ♦ · 9 9
9· 99
9 9 9
9 9 9
9 9 9
9 9 ·
9 9 9
Množství výše uvedené specifické složky nebo výše uvedených specifických složek plnících výlučně funkci katalyzátoru resp. katalyzátorů v lubrikační kompozici je obecně nižší než 8 % hmotn., vztaženo na hmotnost lubrikační kompozice. Ve většině případů je toto množství nižší než 6 % hmotn., přičemž výhodně je nižší než 4,5 % hmotn., vztaženo na hmotnost lubrikační kompozice.
Kromě složek zúčastňujících se podstatnou měrou na struktuře polymerované lubrikace a případně specifického katalyzátoru nebo specifických katalyzátorů může lubrikační kompozice podle vynálezu obsahovat jednu nebo několik složek (které jsou dále označeny jako přísady) poskytující lubrikační kompozici podle vynálezu specifické vlastnosti.
Takto může lubrikační kompozice podle vynálezu obsahovat alespoň jedno kopulační činidlo umožňující zakotvení lubrikační kompozice na skle jakožto složku nebo složky základního systému v případě kopulačního činidla nebo kopulačních činidel zúčastňujících se polymerační reakce nebo/a jakožto pouhou přísadu nebo pouhé přísady v případě kopulačího činidla nebo kopulačních činidel nezúčastňujících se polymerační reakce. Množství kopulačního činidla nebo kopulačních činidel výhodně činí 0 až 30 % hmotn., vztaženo na hmotnost lubrikační kompozice, přičemž ve většině případů je toto množství vyšší než 5 % hmotn., vztaženo na hmotnost lubrikační kompozice. Výhodně množství kopulačního činidla nebo kopulačních činidel činí 8 až 25 % hmotn., vztaženo na hmotnost lubrikační kompozice. Kopulační činidlo nebo kopulační činidla se obecně zvolí z množiny zahrnující sílaný, jako například gamma-glycidoxypropyltrimethoxysilan, gamma-methakryloxypropyltrimethoxysilan, polyethoxylováný propoxylovaný trimethoxysilan, g amma-akryloxypropyltrimethoxysila, vinyltrimethoxysilan, fenylaminopropyltrimethoxysilan, styrylaminoethylaminopropyltrimethoxysilan,
9 9 9 9 »99·
9*9 ·· · ·· ··
Jako uvedená případně použity jakož i podobné terč.butylkarbamoylpropyltrimethoxysilan kopulační činidla mohou být rovněž titaničitany, zirkoničitany, siloxany, látky.
Kompozice podle vynálezu může rovněž obecně jako přísady nezúčastňující se polymerační reakce obsahovat alespoň jedno textilní zpracovatelské činidlo plnící hlavně funkci maziva v množství 0 až 25 % hmotn., výhodně v mnžství vyšším než 1 % hmotn. (a výhodně nižším než 20 % hmot.) a obzvláště výhodně v množství vyšším než 5 % hmotn.. Tato textilní zpracovatelská činidla mohou být zvolena z množiny zahrnující následující složky: estery mastných kyselin, deriváty glykolu (zejména ethylen- nebo propylenglykolu), směsi na bázi minerálních olejů, atd., například isopropylpalmitan nebo cetylpalmitan, isobutylstearáty, decyllauráty, ethylenglykoladipany, polyoxyethylenglykoly nebo polypropylenglykoly s molekulovou hmotností nižší než 2000, isopropylstearáty, a podobně.
Lubrikační kompozice podle vynálezu může rovněž obecně jako složku nezúčastňující se polymerační reakce obsahovat alespoň jedno filmotvorné činidlo (zvlákňovací činidlo) plnící výlučně funkci kluzného prostředku usnadňujícího zvlákňování v množství nižším než 10 % hmotn., výhodně v množství nižším nebo rovném 5 % hmotnosti. Přítomnost těchto filmotvorných činidel zabraňuje nadměrnému tření vláken v lubrikačním členu, v případě kdy jsou vlákna protahována vysokou rychlostí (více než 40 m/s) a kdy jde o velmi jemná vlákna. Tato činidla jsou nicméně velmi drahá a mohou způsobit zhoršení mechanických vlastností rezultujících kompozitů. Tato zvlákňovací činidla mohou být zvolena z množiny zahrnující silikony, siloxany nebo polysiloxany, jako například glycidyl(n)polydimethylsiloxan, ···· »♦ · · ♦· · *«· ♦« · * ϊ ϊ i ··· · · · ·««* ·*· ·« ·· · ♦· ·· alfa-omega-akryloxypolydimethylsiloxan, atd., a deriváty silikonů, jakým je například silikonový olej.
Lubrikační kompozice může rovněž jako přísadu obsahovat alespoň jedno adaptační činidlo pro zlepšení kompatibility skleněné příze s materiály, které jsou určeny k vyztužení skleněné příze a to zejména v případě cementových materiálů.
Obecně se skleněná příze povléká lubrikační kompozicí podle vynálezu následujícím způsobem: množina proudů z roztaveného skla, procházejících skrze zvlákňovací otvory provedené v hlavici alespoň jedné zvlákňovací trysky se táhnou ve formě jedné nebo několika vrstev kontinuálních vláken, které se následně spojí do jedné nebo několika přízí, které se potom ukládají na pohyblivém nosiči, přičemž uvedený způsob spočívá v tom, že se alespoň část výše definované lubrikační kompozice nanese na povrch vláken v průběhu tažení, přičemž příze je povlečena nebo jsou povlečeny celkovým množstvím výše definované lubrikační kompozice nejpozději, když je příze uložena nebo když jsou příze uloženy na pohyblivém nosiči.
Lubrikační kompozice podle vynálezu může být deponována v jednom nebo několika stupních. V případě, kdy tato komposice polymeruje účinkem tepelného zpracování při teplotě vyšší než 80 °C, může být deponována v jediném stupni na povrch vláken v průběhu jejich tažení a ještě před spojováním vláken do příze. V případě, kdy lubrikační kompozice polymeruje při okolní teplotě, může být výhodně nanesena na vlákna nebo/a na přízi nebo příze ve formě alespoň dvou dílčích stabilních kompozic, přičemž tyto dílčí kompozice se smísí na přízi nebo na přízích nebo vláknech nejdříve právě před jejich společným deponováním za tvorby lubrikační kompozice.
Lubrikační kompozice (v případě, že je například deponována v jediném stupni) nebo dílčí kompozice před
44
n 4 44 4 4 4 4 · ·
4 4 • 4 4 4
9 4 4
4 4 4
4 · a vytvořením lubrikační kompozice (v případě deponováni v několika stupních) mají výhodně v okamžiku nanesení na vlákna viskozitu nižší nebo rovnou 0,4 Pa.s, výhodněji nižší nebo rovnou 0,2 Pa.s, aby byla nebo aby byly kompatibilní s podmínkami, za kterých se získává skleněné vlákno a které jsou diktovány samotným procesem výroby skleněných vláken, přičemž tato viskozita kompozice nebo kompozice se volí v závislosti na rychlosti tažení a na průměru vláken tažených do styku s lubrikační kompozicí. Uvedená kompozice nebo uvedené kompozice mají rovněž rychlost smáčení vláken nebo příze slučitelnou s rychlostí tažení. Když je tato kompozice nanesena nebo když jsou tyto kompozice naneseny na vlákna, rychle se rozdělí po celém jejich povrchu a vytvoří tak ochranný film, zejména proti abrazi, pro kažé z vláken. Příze získaná nebo získané spojením vláken jsou takto tvořeny povlečenými vlákny, které vzájemně po sobě kloužou. Manipulace s takovými přízemi je snadná a v případě, že jsou navinuty na cívky ve formě vinutí, potom mohou být takové příze z uvedených vinutí snadno odvíjeny.
V případě, kdy lubrikační kompozice podle vynálezu polymeruje při okolní teplotě, potom se výhodně použije model způsobu popsaný v přihlášce podané ve Francii 14.5.1997 pod číslem 97/05926 (přihláška FR 2 763 328),
t.j. následující způsob: nejdříve se na povrch vláken nanese první stabilní dílčí kompozice mající viskozitu 0,5.10-3 Pa.s až 0,25 Pa.s, načež se nanese na povrch vláken nebo příze alespoň druhá stabilní dílčí kompozice přiváděná odděleně od první kompozice a mající viskozitu 0,5.10-3 Pa.s až 0,3 Pa.s a to nejdříve při nanesení první kompozice a nejpozději při jímání příze, přičemž rozdíl viskozit nanesených kompozic je menší než 0,15 Pa.s a směs nanesených kompozic tvoří lubrikační kompozici podle vynálezu, která je schopna polymerovat při okolní teplotě. Polymerační reakce může být případně urychlena následným tepelným zpracováním.
···· · · · · · · ♦ • · · · · · · · · J ·!· ♦ · * ···· ··· ·· ·» · ·· ··
Pod pojmem stabilní kompozice, použitým v rámci způsobu popsaného v předcházejícím odstavci, se hlavně rozumí kompozice, která bez dodání alespoň jedné další složky nepolymeruje, přičemž tato kompozice může být v mnohých případech přechovávána po dobu několika dnů při teplotě skladování, které mohou dosahovat až teplot 40 nebo i 50 °C; pod pojmem okolní teplota se rozumí bez dodávky dodatečné energie a tento pojem pokrývá teplotní rozmezí s horní hranicí nižší než 60 °C, a výhodně znamená teplotní rozmezí od 15 do 45 °.
Pod pojmem skleněné příze se v rámci vynálezu rozumí příze na bázi skla, což znamená nejen příze, které jsou výlučně tvořeny skleněnými vlákny, nýbrž i příze tvořené skleněnými vlákny a organickými vlákny, zejména termoplastickými vlákny. V tomto posledně uvedeném případě se v průběhu tažení skleněných vláken vytlačují a unášejí současně také organická vlákna (nebo se současně přivádí organická vlákna, například odvíjená ze zásobních vinutí), přičemž dráhy sledované skleněnými vlákny a organickými vlákny (nebo přízemi) se vzájemně sbíhají ještě předtím než jsou sdruženy do alespoň jedné mechanicky unášené kompozitní příze.
Příze získané podle vynálezu mohou případně mít nepolymerovaný povlak až do jejich použití při výrobě kompozitů nebo mohou mít částečně nebo zcela polymerovaný povlak. V případě, kdy lubrikační kompozice povlékající přízi polymeruje účinkem tepla, příze se obecně vystaví tepelnému zpracování, přičemž toto tepelné zpracování se provádí v kratším nebo delším odstupu od nanesení lubrikační kompozice. Je rovněž možné provést tepelné zpracování lubrikovaných přízí i v případě, kdy lubrikační kompozice polymeruje při okolní teplotě a to v případě, kdy je žádoucí urychlit polymerační reakci lubrikační kompozice. Obecně se toto tepelné zpracování provádí nezávisle na zvlákňovací operaci (příslučná zařízení nemusí • 4 4 · ·· 4 · * ♦ · 9·· · · 4 4 · · · • · «·· 4 4 ·· · · · • •4 444 44·· •4444 ·· · · · ·· být takto nezbytně pod každou zvlákňovací tryskou), přičemž toto zpracování může být provedeno v různých stupních výroby příze za zvlákňováním.
V případě, že se získané příze získají ve formě vinutí, mohou být tepelně zpracovány zejména tato vinutí a to ještě před odvinutím příze z cívek. V tomto případě je žádoucí, aby závity příze tvořící uvedená vinutí měly úhel křížení alespoň roven 1,5°, aby se zabránilo slepení jednotlivých závitů příze polymerovanou lubrikací, neboť takové slepení by ztěžovalo odvíjení příze.
Příze mohou být rovněž jímány na nosiči s posuvným pohybem a rovněž v tomto případě je možné případně provést tepelné zpracování příze rozložené na jímacím povrchu. Tak například příze mohou být vrhány zařízením, které současně slouží k jejich tažení, na sběrný povrch přemísťující se ve směrů příčném ke směru pohybu vrhané příze z cílem získat rouno vzájemně promíchané příze, označované jako mat. Na toto rouno může být případně nastříkáno pojivo (toto pojivo může případně obsahovat a dodávat lubrikací specifický katalyzátor nebo specifické katalyzátory, které již byly zmíněny výše) a případné tepelné zpracování může umožnit polymeraci jak tohoto pojivá, tak i lubrikace.
Příze mohou být rovněž před jejich svinutím rozsekána zařízením, které současně slouží k jejich tažení, přičemž takto nasekané příze se jímají na sběrném nosiči s posuvným pohybem, přičemž v tomto případě se může tepelné zpracování případně provést v úrovni nasekané příze rozložené na uvedeném sběrném povrchu.
Lubrikované příze mohou být rovněž svinuty aniž by byly podrobeny tepelnému zpracování a tepelně zpracovány až později. Takto mohou být příze svinuty do formy vinutí a teprve potom odvíjeny z těchto vinutí za účelem dodatečných zpracování (například za účelem nasekání pomocí členu, který rovněž slouží k jejich mechanickému unášení), přičemž • 4 • 4« 44 4444
4444 44 4 4444 • 44 44 4 4444
444 44 · 4 44 4 • 44 444 · 4 4 4
444 44 44 4 44 44 uvedené tepelné zpracování se může provést před uvedeným dodatečným zpracováním, během tohoto dodatečného zpracování anebo po tomto dodatečném zpracování.
Konečně mohou být lubrikované příze tepelně zpracovány až po přidružení organického materiálu při výrobě kompozitu, přičemž uvedený organický materiál může případně obsahovat alespoň jeden specifický katalyzátor, který již byl uveden výše. Podle charakteru organického materiálu může být tepelné zpracování doprovázeno ozařováním ultrafialovým zářením, bombardováním svazkem elektronů a podobně.
Skleněné příze povlečené lubrikací podle vynálezu mají ztrátu žíháním výhodně nižší než 3 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost lubrikované příze, výhodně nižší než 1,6 %, vztaženo na hmotnost lubrikované příze. Malé množství lubrikace nanesené na přízí umožňuje výrazně snížit problém vzájemného slepení vláken a to zejména, když je příze svinuta do formy vinutí, a umožňuje rovněž lepší otevření příze při impregnaci materiálem, který má být přízí vyztužen. Navíc je takový depozit ekonomicky výhodný.
Lubrikační kompozice podle vynálezu je obzvláště vhodná pro výrobu kontinuální příze svinuté ve formě přástu, přádního koláče, kanety, rouna a podobně, nebo pro výrobu nasekaných přízí, přičemž tyto různé typy přízí jsou tvořeny vlákny majícími průměr od 5 do 24 mikrometrů. Lubrikační kompozice podle vynálezu je zejména vhodná pro výrobu jemných přízí (s číslem příze nižším než 600 tex) svinutých do tvaru přástů a použitelných například pro tkaní. Příze získané podle vynálezu mohou mít rovněž formu tkaných nebo netkaných pletenců, pásů, roun nebo sítí a podobně po jednom nebo několika zpracování (družení, tkaní, skaní) přízí získaných sdružením vláken.
V souladu s jedním z cílů vynálezu nevyžaduje lubriklační kompozice podle vynálezu vysušení a činí přízi ·· ·· ·· • 9 · · ♦ 4 ·
• · · ♦ » · · «« · ·· ·· obzvláště schopnou impregnace materiály, které mají být touto přízí vyztuženy (jak to bude později ilustrováno v příkladech provedení vynálezu) , přičemž tyto příze mohou takto sloužit k výrobě produktů typu fasádových vyztužovacích sítí, tkanin pro vozidla nebo dutých produktů získaných navinutím příze impregnované pryskyřicí na rotační formu a případně dalších typů produktů. Příze získané podle vynálezu mají rovněž dobrou pevnost v tahu.
Příze získané podle vynálezu mohou být výhodně sdruženy s různými materiály určenými k vyztužení za účelem výroby kompozitních dílů majících dobré mechanické vlastnosti. Lubrikační kompozice podle vynálezu činí příze obzvláště kompatibilními s materiály určenými k vyztužení a to zejména s organickými materiály, obzvláště epoxydovými nebo polyesterovými materiály, avšak také s minerálními materiály, jakými jsou například cementové materiály.
Kompozity podle vynálezu se výhodně získají sdružením alespoň jedné skleněné příze podle vynálezu s alespoň jedním organickým nebo/a anorganickým materiálem, přičemž obsah skla v získaných kompozitech se obecně pohybuje mezi 30 a 70 % hmotn..
V následující části popisu bude vynález blíže objasněn pomocí příkladů jeho konkrétního provedení, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují vlastní rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Vlákna s průměrem 14 mikrometrů získaná tažením pramenů roztaveného skla se povléknou první stabilní kompozicí A a «· 4* 4·4· '»9 94 ·» 4 4 * 4 4 4 4
4 4 4 4 »444
444 4* 44 44 4
4 4 4 4444 • 44 »4 4 *4 44 potom druhou stabilní kompozicí B a to ještě dříve než se sdruží na přízi a takto navinou na cívky ve formě přástů majících hmotnost 9,1 kg (vnější průměr vinutí je roven 230 mm) , přičemž se získají příze povlečené lubrikací tvořenou směsí obou kompozic A a B, majících následující složení vyjádřené ve hmotnostních procentech:
Složky dodané v kompozici A:
dipropoxylovaný neopentylglykoldiakrylát(1) (reakční složka) 20,0 %
2-(2-ethoxyethoxy)ethylakrylátu> (reakční složka) 15,0 % kopulační čnidlo:gamma-methakryloxypropyltrimethoxysilan (3) (reakční složka) 15,0 %
Složky dodané v kompozici B:
2,4,6-tri-dimethylaminomethylfenol(4) (katalyzátor) polybutadien se 2 volnými aminovými funkcemi a střední molekulovou hmotností(5) (reakční složka) isoforondiamin (reakční složka) textilní zpracovatelské činidlo na bázi minerálních olejů a povrchově aktivních látek(6) (přísada kopulační činidlo: gamma-aminopropyltriethoxysilan(7) (reakční složka)
3,0 %
10,0 % 12,0 %
15,0 %
10,0 %
Kompozice A má viskozitu (měřenou v zařízení typu Sofraser Mivi 4000 komerčně dostupném u firmy Sofraser)
7.8.10- 3 Pa.s při teplotě 20 °C a kompozice B má viskozitu
82.4.10- 3Pa. s při teplotě 20 °C.
Lubrikační kompozice podle tohoto příkladu je prosta rozpouštědla a obsahuje 82 % polymerovatelných složek, přičemž asi 87 % těchto polymerovatelných složek má molekulovou hmotnost nižší než 750. Navíc asi 51 % polymerovatelných složek má alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci, methakrylovou funkci, primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci. Kromě toho je poměr r této kompozice roven 0,64 .
Získané příze mají číslo příze 300 tex a ztrátu žíháním 0,65 %.
Příze se potom odvinou z vinuti za účelem měření jejich houževnatosti při přetržení tahem za podmínek daných normou ISO 3341. Bylo zjištěno, že houževnatost příze při přetržení tahem měřená na 8 až 10 vzorcích je rovna asi 41 g/tex (standardní odchylka 2 g/tex).
Rovněž byla stanovena odolnost příze vůči abrazi zvážením množství odpadu po průchodu příze sérií keramických válcových zábran. Pro různé příze povlečené lubrikací popsanou v tomto příkladu činilo množství uvedeného odpadu na výstupu testu asi 32 mg/kg testované příze.
Pro srovnání lze uvést, že příze povlečené vodnou lubrikační kompozicí na bází emulze epoxidové pryskyřice, silanů a povrchově aktivních látek a vysušené obvyklými postupy mohou vytvořit 200 ba i 500 mg odpadu na kilogram testované příze.
Konečně tuhost příze se měří na modelu podle normy ISO 3375. Tuhost příze, měřená na 5 vzorcích činí 60 mm před průchodem trakčními válečky (zejména trakčními válečky použitými pro odvíjení příze) a 60 mm po průchodu šesti trakčními válečky. Naměřené hodnoty a zejména hodnota naměřená po průchodu trakčními válečky umožňuji předvídat schopnost impregnace příze a tudíž její vhodnost pro výrobu
výrobků, jakými jsou fasádní vyztužovací šitě, tkaniny pro vozidla a dutá tělesa získaná navíjením příze impregnované pryskyřicí na rotační formu. Obecně má lubrikovaná skleněná příze schopnost dostatečné impregnace pro její použití při výrobě výše uvedených výrobků v případě, kdy je u ní naměřena hodnota po průchodu trakčními válečky nižší než 100 mm. Kromě toho, čím menší jsou hodnoty tuhosti (přičemž může být získána nejnižší hodnota rovná asi 60 mm) , tím lepší je způsobilost pří ze k impregnaci a pro výrobu výše uvedených výrobků. Hodnoty blízké 120-130 mm nebo nižší než 120 mm pro tuhost naměřenou před průchodem trakčními válečky a hodnoty blízké 60 mm pro tuhost naměřenou po průchodu trakčními válečky jsou obecně považovány za hodnoty obzvláště uspokojivé.
Příklad 2
Vlákna mající průměr 14 mikrometrů získaná tažením pramenů roztaveného skla se povlečou první stabilní kompozicí A a potom druhou stabilní kompozicí B a to ještě před sdružením do formy příze koláče majícího hmotnost 9,4 kg účelem získání příze povlečené obou uvedených kompozic majících následující složení uvedená ve hmotnostních procentech:
a navinutím do přádního (vnější průměr 330 mm) za lubrikaci tvořenou směsí
Složky dodané kompozicí A:
triethoxylovaný trimethylpropantriakrylá<8) (reakční složka) 19,0 % dipropoxylovaný neopentylglykoldiakrylát(1) (reakční složka)
25,0 ·· ··> · · 9 9 9 9 4
4·4 4·· 4 4 · 4
44444 4 4 · 4 4 44 kopulační činidlo: gamma-methakryloxypropyltrimethoxysilan(3) (reakční složka) 10,0 %
Složky dodané kompozicí B:
2,4,6-tridimethylaminomethylfenol(4) (katalyzátor) 4,0 % produkt na bázi isof orondiaminu(9) 19,0 % textilní zpracovatelské činidlo na bázi minerálních olejů(10) (přísada) 15,0 kopulační činidlo: N-(beta-aminoethyl)gamma-aminopropyltrimethoxysilan(11> (reakční složka 8,0 %.
Lubrikační kompozice podle tohoto příkladu je prosta rozpouštědla a obsahuje 81 % polymerovatelných složek, přičemž tyto polymerovatelné složky mají molekulovou hmotnost nižší než 750; navíc více než 70 % těchto polymerovatelných složek má alespoň dvě reaktivní skupiny zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci, methakrylovou funkci, primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci. Kromě toho je poměr r této kompozice roven
1,45.
Získané příze mají číslo příze 136 a ztrátu žíháním 0,40. Houževnatost příze při přetržení tahem, měřená stejně jako v příkladu 1, má hodnotu asi 51 g/tex (standardní odchylka 2 g/tex).
Rovněž byla měřena odolnost příze vůči abrazi a to stejně jako v příkladu 1. Pro přízi podle tohoto příkladu bylo množství odpadu na výstupu testu nižší než 1 mg na kilogram testované příze.
Tuhost získané příze, měřená stejně jako v příkladu 1, má hodnotu 90 mm před průchodem trakčními válečky a 60 mm po průchodu trakčními válečky.
• · • ·· ·· · ··· 9· • · · « · · · · · · ··· · 9 9 · 9 9 ····· ·· · ··
Příklad 3
Vlákna mající průměr 14 mikrometrů získaná tažením proudů roztaveného skla se povlečou následující lubrikační kompozicí, která má následující složení uvedené ve hmotnostních procentech:
2- (2-ethoxyethoxy) ethylakrylát(2) (reakční složka) 20,0 % poropoxylovaný glyceryltriakrylát!12) (reakční složka) 30,0 % směs 1,3-dimethanaminu, trimethylhexandiaminu a p-terc.butylfenolu (reakční složka) 5,0%
N-2-aminoethylmorfolin (reakční složka) 5,0 % kopulační činidlo: blokovaný silanisokyanát(14) (přísada) 15,0 % kopulační činidlo: gamma-aminopropyltriethoxysilan(7) (reakční složka) 10,0 % textilní zpracovatelské činidlo na bázi minerálních olejů<15) (přísada) 15,0 %
Vlákna se potom sdruží do příze, které se navinou do formy přádního koláče majícího hmotnost 9,4 kg (vnější průměr 330 mm) , načež se přádní koláč zahřívá na teplotu 110 °C po dobu 8 hodin. Získaná příze má číslo příze 136 tex a ztrátu žíháním 0,64 %.
Lubrikační kompozice podle tohoto příkladu provedení je prosta rozpouštědla a obsahuje 70 % polymerovatelných složek, přičemž tyto polymerovatelné složky mají molekulovou hmotnost nižší než 750; kromě toho více než 46 % těchto polymerovatelných složek mají alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci, methakrylovou funkci, primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci. Poměr r této kompozice je roven 1,61.
• 4 4 4 4 4 4 4 ·· · · • 4 « 4 4444
44 4 4 4 4 ·
444 4444 44 44 * 44 44
Houževnatost při přetržení tahem příze odvinuté z vinutí, měřená stejně jako v příkladu 1, je rovna asi 53 g/tex.
Konečně tuhost příze, měřená stejně jako v příkladu 1, má hodnotu 130 mm před průchodem trakčními válečky a 70 mm po průchodu trakčními válečky.
Příklad 4
Vlákna mající průměr 14 mikrometrů získaná tažením proudů roztaveného skla se povlečou lubrikační kompozicí mající následující složení vyjádřená ve hmotnostních procentech:
dipropoxylovaný neopentylglykoldiakrylát(1) (reakční složka) 20,0 % hexandioldiakrylát(16) (reaktivní složka) 20,0 % (alkoxylovaný alifatický ester) diakrylát(17) (reakční složka) 30,0 % isoforondiamin (reakční složka) 15,0 % kopulační činidlo: gamma-aminopropyltriethoxysilan(7;i (reakční složka) 5,0 % textilní zpracovatelské činidlo: isopropylpalmitan (přísada) 10,0 %
Vlákna se potom sdruží do příze a svinou do formy přádního koláče majícího hmotnost 9,4 kg (vnější průměr 330 mm) , načež se přádní koláč zahřívá na teplotu 140 °C po dobu 8 hodin. Získaná příze má číslo příze 136 tex a ztrátu žíháním 0,6 %.
Lubrikační kompozice podle tohoto příkladu je prosta rozpouštědla a obsahuje 90 % polymerovateiných složek, přičemž tyto polymerovatelné složky mají molekulovou hmotnost nižší než 7 50; kromě toho 94 % těchto
• · · • · · · · · ·· fi
• · · · • » · • 9 9 ·
• · · • · · 9 9 9 9
« · · · · • · * 9 9 9 9
polymerovatelných složek má alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci, methakrylovou funkci, primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci.
Houževnatost při přetržení tahem příze odvinuté z vinutí, měřená stejně jako v příkladu 1, je rovna asi 55 g/tex.
Tuhost příze měřená stejně jako v příkladu 1 má hodnotu 120 mm před průchodem trakčními válečky a hodnotu 65 mm po průchodu trakčními válečky.
Příklad 5
Vlákna s průměrem 14 mikrometrů získaná tažením proudů roztaveného skla se povlečou první stabilní kompozicí A a potom druhou stabilní kompozicí B ještě před tím, než jsou sdružena do příze a svinuta ve formě přádního koláče majícího hmotnost 9,6 kg s cílem získat přízi povlečenou lubrikací, tvořenou směsi obou stabilních kompozic A a B majících následující složení vyjádřená ve hmotnostních procentech:
Složky dodané kompozicí A:
triethoxylovaný trimethylolpropantriakrylát(8) (reakční složka) 22,0 % hexandioldiakrylát(16> (reakční složka) 30,0 %
Složky dodané kompozicí B:
2,4, 6-tridimethylaminomethylfenol!4' (katalyzátor) 3,0 kopulační činidlo: N-(beta-aminoethyl)gamma-aminopropyltrimethoxysílanlll) (reakční složka)
12,0 % • ·· ·· · · · · · · · · ···· ♦· · ···· • · · · · · · ·· · · · • · · · · · ···· «···· · · * ·· ·· textilní zpracovatelské činidlo: isopropylpalmitan (přísada) 8,0 %
2-(2-aminoethyl)aminoethanol (reakční složka) 25,0 v .
Kompozice A má viskozitu 21,5.10'3Pa.s při teplotě 20 °C a kompozice B má viskozitu 45.10~3Pa.s při teplotě 20 °C.
Lubrikační kompozice podle vynálezu je prosta rozpouštědla a obsahuje 89 % polymerovatelných složek, přičemž všechny tyto polymeropvatelné složky mají molekulovou hmotnost nižší než 750; kromě toho 100 % těchto polymerovatelných složek má alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci, methakrylovou funkci, primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci. Poměr r této kompozice má hodnotu 0,48.
Získaná příze má číslo příze asi 330 tex a ztrátu žíháním 0,72 %. Houževnatost při přetržení tahem příze, měřená stejně jako v příkladu 1, je rovna 32 g/tex (standardní odchylka 2 g/tex).
Odolnost proti abrazi příze byla vyhodnocena stejně jako v příkladu 1. Pro přízi podle tohoto příkladu činí množství odpadu na výstupu z testu asi 150 mg na kilogram testované příze.
Tuhost příze, měřená stejně jako v příkladu 1, má hodnotu 107 mm před průchodem trakčními válečky a 82 mm po průchodu trakčními válečky.
Příklad 6
Vlákna s průměrem 14 mikrometrů získaná tažením proudů roztaveného skla se povlečou první stabilní kompozicí A a potom druhou stabilní kompozicí B ještě před jejich sdružením do příze ve formě přádního koláče majícího hmotnost 9,8 kg s cílem získat přízi povlečenou lubrikací, tvořenou směsí obou kompozic A a B, majících následující složení vyjádřené ve hmotnostních procentech:
• ·· ·· ·«·· ·* ·· «« « · · * · · ♦ 0 * • · · ·· « · ♦ · · ··· · · * · · · * «··«· ·· * · · · ·
Složky dodané kompozicí A:
triethoxylovaný trimethylolpropantriakrylát'81 (reakční složkan) kopulační činidlo: gamma-methakryloxypropyltrimethoxysilan<3) (reakční složka) C12-C14-alkylmonoglycidylether(18) (reakční složka)
Složky dodané kompozicí B:
směs benzen-1,3-dimethanaminu, trimethylhexandiaminu a p-terc . butylf enol(13) (reakční složka) kopulační činidlo: N-(benzyl)aminoethylaminopropyltrimethoxysilan'191 (reakční složka)
2,4,6-tridimethylaminomethylfenolíl5! (katalyzátor) textilní zpracovatelské činidlo na bázi minerálních olejů'151 (přísada)
28,0 %
12,0 %
10,0 %
25,0 %
12,0 %
3,0 %
10,0 %
Lubrikační kompozice podle vynálezu je prosta rozpouštědla a obsahuje 87 % polymerovatelných složek, přičemž všechny tyto polymerovatelné složky mají molekulovou hmotnost nižší než 750; kromě toho alespoň 60 % těchto polymerovatelných složek má alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci, methakrylovou funkci, primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci. Poměr r této kompozice je roven 1,1.
Získaná příze má číslo příze 300 tex a ztrátu žíháním 0,47 %. Houževnatost při přetržení tahem příze, měřená stejně jako v příkladu 1, je rovna asi 58 g/tex (standardní odchylka 2 g/tex).
• * · φ · φφφφ ·· φφ • ΦΦΦ φ · · * · · · φφφ φφ · Φφφφ
Φ·· · · · · · · · •ΦΦ·· φφ φ φφ φφ
Odolnost vůči abrazi této příze byla rovněž vyhodnocena jako v příkladu 1. Pro přízi podle tohoto příkladu bylo stanoveno množství odpadu na výstupu z testu rovné 1 mg na kilogram testované příze.
Tuhost příze, měřená stejně jako v příkladu 1, má hodnotu 135 mm před průchodem trakčními válečky a hodnotu 68 po průchodu trakčními válečky.
Srovnávací příklad 1
Vlákna s průměrem 10 mikrometrů získaná tažením pramenů roztaveného skla se povlečou první stabilní kompozicí a potom druhou stabilní kompozicí B ještě před jejich sdružením do příze a svinutím to formy přádního koláče majícího hmotnost 12,5 kg s cílem získat přízi povlečenou lubrikací, tvořenou směsí obou kompozic A a B, majících následující složení vyjádřené ve hmotnostních procentech:
Složky dodané kompozicí A:
trimethylolpropantriglycidylether<20) (reakční složka) 18,0 % butandioldiglycidylether(21) (reakční složka) 12,0% alkyl-C12-C14monoglycidylether(18) (reakční složka) 12,0% kopulační činidlo: gamma-glycidoxypropyltrimethoxysilan(22) (reakční složka) 18,0 %
Složky dodané kompozicí B:
isoforomdiamin (reakční složka) 6,0 % směs benzen-1,3-dimethanaminu, trimethylhexandiaminu a p-terc .butylfenolu'13’ (reakční složka)
2,4,6-dimethylaminomethylfenol'4) (kataly10,0 %
zátor) textilní zpracovatelské činidlo na bázi -minerálních olejůíl5) (přísada) textilní zpracovatelské činidlo: isopropylpalmitan (přísada)
Kompozice A má viskozitu 16,2.10“3 Pa.s při °C a kompozice B má viskozitu 27.10 3 Pa.s při °C.
2,0 %
12,0 %
10,0 %.
teplotě 20 teplotě 20
Lubrikační kompozice podle tohoto příkladu obsahuje výlučně jako polymerovatelné složky složky mající jednu nebo několik epoxy-funkcí a primární aminové nebo sekundární složky.
Získaná příze má číslo příze asi 169 tex a ztrátu žíháním 0,81 %. Houževnatost při přetržení tahem této příze, měřená stejně jako v příkladu 1, je rovna asi 59,7 g/tex.
Odolnst příze proti abrazi byla rovněž vyhodnocena stejně jako v příkladu 1. Pro přízi podle tohoto příkladu bylo stanoveno množství odpadu na výstupu testu rovné asi 8 mg na kilogram testované příze.
Tuhost příze, měřená stejně jako v příkladu 1, má hodnotu 180 mm před průchodem trakčními válečky a hodnotu 145 po průchodu trakčními válečky.
Srovnávací příklad 2
Vlákna s průměrem 14 mikrometrů získaná tažením proudů roztaveného skla se povlečou první stabilní kompozicí A a potom druhou stabilní kompozicí B a to ještě před navinutím na cívku s cílem získat přízi povlečenou lubrikací tvořenou směsí obou kompozic A a B, které mají následující složení vyjádřená ve hmotnostních procentech
• 9 •9 9 9 9 9 99 • 9
99 9 9 • 9 9 9 9
9 9 • 9 9 9 9 1
• 9 9 9 9 • • · * 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
Složky dodané kompozicí A:
trimethylolpropantriglycidylether(20)
(reakční složka) 12,5 %
butanoldiglycidylether<23) (reakční
složka) 18,0 %
alkyl-C12-C14~monoglycidylether(18) (reakční
složka) 10,0 %
- bisf enol-A-diglycidylether(24) (reakční
složka 10,0 %
kopulační činidlo: gamma-methakryloxy-
propyltrimethoxysilan13’ (reakční složka) 16,5 %
Složky dodané kompozici B:
kopulační činidlo: N-(benzyl)aminoethylaminopropyltrimethoxysilan119’ (reační složka) 4,0 % směs benzen-1,3-dimethanaminu, trímethylhexandiaminu a p-terc .butylfenolu113’ reakční složka) 11,0 %
2,4 , 6-tri-dimethylaminomethylfenolí4) (katalyzátor) 2,0 % textilní zpracovatelské činidlo na bázi minerálních olejů) 16,0 %.
Kompozice A má viskozitu 17.10-3 Pa.s při teplotě 22 °C a kompozice B má viskozitu 32.10“3 Pa.s při teplotě 22 °C.
Lubrikační kompozice podle tohoto příkladu obsahuje alespoň 12 % polymerovatelných složek majících alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci, methakrylovou funkci, primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci.
Získaná příze má číslo příze asi 300 tex a ztrátu žíháním 0,61 %. Houževnatost při přetrženi tahem příze, měřená stejně jako v příkladu 1, je rovna asi 42 g/tex (standardní odchylka 0,8 g/tex).
9 9 · · · 9 999 9
999 99 9 9999
999 *9 99 99 9
999 999 9999
999 99 99 9 99 99
Odolnost vůči abrazi získané příze byla rovněž vyhodnocena stejně jako v příkladu 1. Pro přízí podle tohoto příkladu bylo stanoveno množství odpadu na výstupu z testu 1 mg na kilogram testované příze.
Tuhost příze, měřená stejně jako v příkladu 1, má hodnotu 160 mm před průchodem trakčními válečky a hodnotu 127 mm po průchodu trakčními válečky.
Z předcházejících příkladů lze pozorovat, že příze povlečená lubrikaci podle vynálezu je snadněji manipulovatelná a má dobrou pevnost v tahu.
Příze získaná podle vynálezu má také menší ztrátu žíháním, dobrou odolnost vůči abrazi a je schopna účinně vyztužit organické nebo/a anorganické materiály.
Malé množství odpadu stanovené při testu odolnosti příze vůči abrazi a dobrá pevnost v tahu přízí podle vynálezu rovněž umožňují učinit závěr, že tyto příze mají dobrou celistvost. Kromě toho mají příze podle vynálezu výrazně zlepšenou schopnost impregnace oproti ostatním bezvodým kompozicím, jakými jsou například kompozice na bázi složek s epoxy-funkcemi a aminových složek.
Příze podle vynálezu lze použít v rámci různých aplikací, například pro výrobu dutých těles navíjením příze impregnované pryskyřicí na rotační formu, pro výrobu tkanin pro vozidla a pro výrobu fasádových vyztužovacích sítí.
Jednotlivé produkty uvedené v příkladech provedeních jsou dostupné pod níže uvedeními označeními u dále uvedených firem:
(1) komerčně dostupný pod označením SR9003 u firmy Cray-Valley, (2) komerčně dostupný pod označením SR256 u firmy Cray-Valley,
4 444 4·4·
44 φ 44 44 (3) komerčně dostupný pod označením Silquest A174 u firmy OSi, (4) komerčně dostupný pod označením Actiron u firmy Protex, (5) komerčně dostupný pod označením Póly BDdiamin u firmy Atochem, (6) komerčně dostupný pod označením Nopcostat FT 504 u firmy Henkel Nopco,
(7) komerčně dostupný pod firmy OSi, označením Silquest A1100 u
(8) komerčně dostupný pod Cray-Valley, označením SR4 54 u firmy
(9) komerčně dostupný pod u firmy EMS Chemie, označením Grilonit H82044
(10) komerčně dostupný pod firmy RP Bevaloid, označením Lubronyl GF u
(11) komerčně dostupný pod označením Silquest A 1120
u firmy OSi, (12) komerčně dostupný pod označením SR9021 u firmy Cray-Valley, (13) komerčně dostupný pod označením Ancamine 2089M u firmy Air Products, (14) komerčně dostupný pod označením Silquest Y11778 u firmy OSi, (15) komerčně dostupný pod označením Torfil LA4 u firmy Lamberti, (16) komerčně dostupný pod označením HDDA u firmy UCB, (17) komerčně dostupný pod označením SR9209 u firmy Cray-Valley,
99 99 9999 ♦· ··
9 9 * · * * 9999
9 9 99 9 9999
999 »99 9999 • 99 ·9 99 9 99 99
(18) (19) komerčně dostupný pod u firmy Ciba-Giegy, komerčně dostupný pod firmy OSi, označením označením ”Araldite Silquest DY0391 Y11899 u
(20) komerčně dostupný pod u firmy Ciba-Geigy, označením ”Araldite DY0396
9 (21) komerčně dostupný pod u firmy Ciba-Geigy, označením Araldite DY0397
Α (22) komerčně dostupný pod firmy OSi, označením Silquest A187 u
(23) komerčně dostupný pod firmy Shell, označením Heloxy 67 u
(24) komerčně dostupný pod firmy Ciba-Geigy. označením Araldite GY285 u
fl/

Claims (15)

1. Skleněná příze povlečená lubrikační kompozicí tvořenou roztokem, jehož obsah rozpouštědla je nižší než 5 % hmotn., přičemž tento roztok obsahuje alespoň 60 % hmotn. složek schopných polymerace a alespoň 60 % hmotn. těchto polymerovatelných složek je tvořeno složkami s molekulovou hmotností nižší než 750, přičemž tyto polymerovatelné složky obsahují alespoň jednu polymerace schopnou směs: složky nebo složek majících alespoň jednu akrylovou funkci nebo/a alespoň jednu methakrylovou funkci, a složky nebo složek majících alespoň jednu reaktivní primární aminovou funkci nebo/a alespoň jednu reaktivní sekundární aminovou funkcí, a alespoň 20 % polymerovatelných složek má alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci, methakrylovou funkci, primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci.
2. Skleněná příze podle nároku 1, vyznačená tím, že více než 50 % polymerovatelných složek má alespoň jednu reaktivní funkci zvolenou z množiny zahrnující akrylovou funkci, methakrylovou funkci, primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci.
3. Skleněná příze podle některého z nároků 1 nebo 2, vyznačená tím, že směs obsahuje alespoň jednu složku mající alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci a methakrylovou funkci.
« · · · · ·
4. Skleněná příze podle některého z nároků 1 az 3, vyznačená tím, že obsah složky nebo složek majících alespoň jednu reaktivní akrylovou funkci nebo/a alespoň jednu reaktivní methakrylovou funkci je roven 25 až 80 % hmotn., vztaženo na hmotnost lubrikační kompozice.
5. Skleněná příze podle některého z nároků 1 až 4, vyznačená tím, že obsah složky nebo složek majících alespoň jednu reaktivní primární aminovou funkci nebo/a alespoň jednu reaktivní sekundární aminovou funkci je roven 5 až 55 % hmotn., vztaženo na hmotnost lubrikační kompozice.
6. Skleněná příze podle některého z nároků 1 až 5, vyznačená tím, že poměr r počtu reaktivních (meth)akrylových míst k počtu reaktivních primárních nebo/a sekundárních aminových míst je roven 0,2 až 3.
7. Skleněná příze podle některého z nároků 1 až 6, v y značená tím, želubrikační kompozice obsahuje alespoň jeden katalyzátor v množství nižším než 8 % hmotn..
8. Skleněná příze podle některého z nároků 1 až 7, vyznačená tím, že kompozice navíc obsahuje alespoň jedno kopulační činidlo v množství od 0 do 30 % hmotn..
9. Skleněná příze podle některého z nároků 1 až 8, v y značená tím, že kompozice navíc obsahuje alespoň jedno textilní zpracovatelské činidlo v množství od 0 do 25 % hmotn..
»9 ·99 9
10. Skleněná příze podle některého z nároků 1 až 9, v y značená tím, že kompozice navíc obsahuje alespoň • 9 9 9 ► 9 9 1 » 9 9 4 > 9 9 I ft 9 9 «
9 9 9 9 jedno filmotvorné hmotn. .
činidlo v množství nižším než 10 reaktivní reaktivní reaktivní
11. Lubrikační kompozice pro skleněnou přízi, vyznačená t í m, že je tvořena roztokem, jehož obsah rozpouštědla je nižší než 5 % hmotn., přičemž tento roztok obsahuje alespoň 60 % hmotn. složek schopných polymerace a alespoň 60 % hmotn. těchto polymerovatelných složek je tvořeno složkami s molekulovou hmotností nižší než 750, přičemž tyto polymerovatelné složky obsahují alespoň jednu polymerace schopnou směs:
složky nebo složek majících alespoň jednu reaktivní akrylovou funkci nebo/a alespoň jednu methakrylovou funkci, a složky nebo složek majících alespoň jednu primární aminovou funkci nebo/a alespoň jednu sekundární aminovou funkci, a alespoň 20 % polymerovatelných složek má alespoň dvě reaktivní funkce zvolené z množiny zahrnující akrylovou funkci, methakrylovou funkci, primární aminovou funkci a sekundární aminovou funkci.
12. Způsob výroby lubrikované skleněné příze, při kterém se táhne množina proudů roztaveného skla . skrze množinu zvlákňovacích otvorů, provedených v hlavici jedné nebo několika zvlákňovacích trysek, ve formě jedné nebo několika vrstev kontinuálních vláken, načež se tato vlákna sdruží do jedné nebo několika přízí, které se svinou na pohyblivý nosič, vyznačený tím, že se na povrch vláken v průběhu tažení a před sdružením vláken do příze nanese alespoň část lubrikační kompozice podle nároku 11, přičemž ·· flfl ··· · • fl · · · fl · · · · « · · · · · • · · · · • ·· ·· · • fl ·· • · · · • · · « • fl · · · • · · * • fl ·· příze je povlečena nebo příze jsou povlečeny celou kompozicí nejpozději při jejich svinutí na pohyblivý nosič.
13. Způsob podle nároku 12, vyznačený tím, že lubrikační kompozice je nanesena na povrch vláken v průběhu jejich tažení a před sdružením vláken do přízí.
14. Způsob podle nároku 12, vyznačený tím, že se na povrch vláken nanese první stabilní kompozice, mající viskozitu 0,5.10-3 Pa.s, na povrch vláken nebo příze se potom nejdříve při nanesení první kompozice a nejpozději při svinutí příze na nosič nanese alespoň druhá stabilní kompozice přivedená odděleně od první kompozice a mající viskozitu 0,5.10-3 a 0,3 Pa.s, přičemž rozdíl mezi viskozitami nanesených kompozic je nižší než 0,15 Pa.s, směs nanesených kompozic tvoří lubrikační kompozici podle nároku 11 a tato lubrikační kompozice je způsobilá k polymeraci při okolní teplotě.
15. Kompozit tvořený alespoň jedním organickým nebo/a anorganickým materiále a lubrikovanou skleněnou přízí, vyznačený tím, že obsahuje alespoň částečně přízi lubrikovanou podle některého z nároků 1 až 10.
CZ20002263A 1998-12-17 1998-12-17 Lubrikační kompozice pro skleněné příze, způsob použití této kompozice a rezultující produkty CZ20002263A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20002263A CZ20002263A3 (cs) 1998-12-17 1998-12-17 Lubrikační kompozice pro skleněné příze, způsob použití této kompozice a rezultující produkty

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20002263A CZ20002263A3 (cs) 1998-12-17 1998-12-17 Lubrikační kompozice pro skleněné příze, způsob použití této kompozice a rezultující produkty

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20002263A3 true CZ20002263A3 (cs) 2000-12-13

Family

ID=5471051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20002263A CZ20002263A3 (cs) 1998-12-17 1998-12-17 Lubrikační kompozice pro skleněné příze, způsob použití této kompozice a rezultující produkty

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20002263A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6514612B1 (en) Glass fibre coating composition, method using said composition and resulting product
AU759430B2 (en) Sizing for glass fibers having low nonionic and cationic lubricant content
AU743686B2 (en) Method for producing sized glass fibres and resulting products
KR100352544B1 (ko) 유리섬유용호제조성물,이를사용하는방법및이로부터제조한제품
US6849332B1 (en) String binders and method for making same
CZ290373B6 (cs) Skleněná nit povlečená preparační kompozicí, preparační kompozice pro skleněné nitě, způsob pouľívající této kompozice a výsledné výrobky s jejím pouľitím
JPH09509458A (ja) ガラス繊維用サイジング剤組成物、該組成物を使用する方法及び得られる製品
US5961684A (en) Sizing composition for glass strands, process using this composition and resulting products
MXPA03011651A (es) Fibras de vidrio aprestadas, composicion aprestante y compuestos que comprenden esas fibras.
RU2309918C2 (ru) Замасливающая композиция для стеклянных нитей, полученные с использованием этой замасливающей композиции стеклянные нити и композиты, содержащие указанные нити
CZ20002263A3 (cs) Lubrikační kompozice pro skleněné příze, způsob použití této kompozice a rezultující produkty
US6846563B2 (en) Sizing composition for glass yarns, method using said composition and resulting products
WO2001096077A1 (en) String binders and method for making same
AU3705802A (en) Method for producing sized glass fibres and resulting products
MXPA99000589A (es) Procedimiento para producir hilos de vidrio ensimados y productos resultan
MXPA01004214A (en) Sizing for glass fibers having low nonionic and cationic lubricant content

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic