CZ290262B6 - Skleněná ni» oąetřená preparační kompozicí, tato preparační kompozice, způsob výroby uvedené nitě a kompozit obsahující uvedenou ni» - Google Patents
Skleněná ni» oąetřená preparační kompozicí, tato preparační kompozice, způsob výroby uvedené nitě a kompozit obsahující uvedenou ni» Download PDFInfo
- Publication number
- CZ290262B6 CZ290262B6 CZ19972775A CZ277597A CZ290262B6 CZ 290262 B6 CZ290262 B6 CZ 290262B6 CZ 19972775 A CZ19972775 A CZ 19972775A CZ 277597 A CZ277597 A CZ 277597A CZ 290262 B6 CZ290262 B6 CZ 290262B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- yarns
- weight
- composition
- components
- glass
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
- C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C03C25/36—Epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
- C08J5/08—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2938—Coating on discrete and individual rods, strands or filaments
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2962—Silane, silicone or siloxane in coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Wrappers (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Sklen n ni , o et°en prepara n kompozic , jej podstata spo v v tom, e prepara n kompozice je tvo°ena roztokem o viskozit ni nebo rovn 0,4 Pa.s a obsahuj c m m n ne 5 % hmotn. rozpou t dla a alespo jeden z kladn syst m, kter² je polymerovateln² nebo/a zes ovateln² teplem, p°i em uveden² z kladn syst m obsahuje alespo 60 % hmotn. slo ek o molekulov hmotnosti ni ne 750 a obsahuje alespo 60 % hmotn. sm si slo ky nebo slo ek, obsahuj c ch alespo jednu funk n epoxyskupinu a slo ky nebo slo ek, obsahuj c ch alespo jednu aminovou funk n skupinu, p°i em pod l slo ek obsahuj c ch alespo jednu aminovou funk n skupinu tvo° alespo 6 % hmotn. kompozice. D le je °e en m uveden prepara n kompozice, zp sob v²roby nit o et°en²ch touto prepara n kompozic a kompozit obsahuj c sklen n nit o et°en uvedenou kompozic .\
Description
Oblast techniky
Vynález se týká skleněné nitě ošetřené preparační kompozicí, této preparační kompozice, způsobu výroby uvedené nitě a kompozitu obsahujícího uvedenou niť.
Dosavadní stav techniky
V následujícím textu se pod pojmy „polymerace“, „polymerovat“ a „polymerovatelný“ rozumí „polymerace nebo/a zesítění“, „polymerovat nebo/a zesíťovat“ a „polymerovatelný nebo/a zesíťovatelný“.
Výroba skleněných nití určených pro vyztužování různých substrátů se provádí o sobě známým způsobem z proudu roztaveného skla, vycházejícího z hrdel zvlákňovacích trysek. Tato vlákna jsou vytahována ve formě nekonečných vláken, která jsou spojována do nití, které jsou potom odebírána a svíjena.
Před spojením vláken do nití jsou vlákna pokrývána v průběhu průchodu preparačním zařízením preparační látkou. Toto povlečení vláken preparační látkou je nezbytné pro získání nití a umožňuje jejich spojení s dalšími organickými nebo/a anorganickými látkami pro vytvoření kompozitů.
Preparace slouží především pro lubrifikaci nití a chrání je proti otěru, způsobeném jejich odíráním při vysoké rychlosti o různé součásti zařízení v průběhu výše uvedeného způsobu výroby.
Preparace také může zajistit, obzvláště při polymerací, soudržnost výše uvedených nití, to jest vzájemnou vazbu vláken, která vytváří výše uvedené nitě. Tato soudržnost je obzvláště žádaná v textilních aplikacích, kde jsou nitě vystaveny silnému mechanickému namáhání. Jestliže totiž vlákna nejsou navzájem příliš soudržná, snáze se trhají a narušují správnou funkci textilních strojů. Nespojené nitě jsou navíc považovány za obtížné při zpracování.
Preparace také usnadňuje navlhčování a/nebo impregnaci nití látkami, určenými k vyztužování a napomáhá vytváření vazeb mezi uvedenými nitěmi a uvedenými látkami. Od kvality spojení látek s nitěmi a schopnosti navlhčení a/nebo impregnace nití závisejí především mechanické vlastnosti kompozitních materiálů, získaných z uvedených látek a z uvedených nití.
Používané preparační kompozice musí být dostatečně stabilní a použitelné při běžných vytahovacích rychlostech vláken (několik desítek metrů za vteřinu). Kompozice musí být zejména odolné proti smykovému namáhání, způsobovanému průchodem nekonečného vlákna a dobře smáčet povrchy i při uvedených rychlostech. V případě, kdy jsou kompozice polymerovatelné termicky, musí vykazovat dostatečnou reakční teplotu, aby zůstaly dostatečně stabilní ve vytlačovacím zařízení. Je také žádoucí, aby kompozice vykazovaly po polymerací maximální poměr přeměny (což je poměr mezi počtem reakčních skupin, které v preparační kompozici reagovaly po tepelném působení k počtu reakčních skupin schopných reagovat, které se nacházejí v kompozici před tepelným působením), aby bylo zaručeno zejména získání skleněných nití s neproměnnou kvalitou (neboť preparační kompozice, vykazující příliš nízký poměr přeměny ve srovnání s očekávaným teoretickým poměrem je náchylná ke změnám v čase).
Většina preparačních kompozic, které jsou v současné době používány, jsou vodné kompozice, které se snadno zpracovávají, ale pro zajištění účinnosti musejí být na vlákna aplikovány ve
-1 CZ 290262 B6 velkých objemech. Voda představuje obvykle 90 % hmotnosti těchto preparačních kompozic (zejména z důvodu viskozity), což přináší nutnost sušení nití před jejich použitím jako výztuže, přičemž voda může snižovat dobrou přilnavost mezi nitěmi a látkami, určenými k vyztužení. Proces sušení je dlouhý a nákladný, musí být přizpůsoben podmínkám výroby nití a jeho účinnost není vždy optimální. Jestliže je sušení prováděno před vytvářením nití (to jest než jsou získány nitě spojením jednotlivých vláken) na úrovni vláken (zveřejněná mezinárodní patentová přihláška WO 92/05122) nebo na úrovni nití (patent US 3 853 605), je třeba použít sušicího zařízení u každého vytlačovacího zařízení, zatímco pokud je prováděno s navinutými nitěmi, přináší riziko nepravidelné a/nebo selektivní migrace složek preparačních kompozic ve svinutých nitích (přičemž vodné preparační kompozice mají ze své povahy samy o sobě tendenci rozptylovat se na nitích nepravidelně) a popřípadě i zabarvení nití a nebo deformace vinutí. Tato deformace je také pozorována i pokud není prováděno sušení na okrajích vinutí s rovnými okraji (stratifils) u jemných nití (to jest u nití vykazujících „lineární hmotnost“ 300-600 tex (g/km) nebo méně), pokrytých vodnými preparačními kompozicemi.
Existuje několik málo řešení zahrnujících nevodné preparační kompozice, ale tyto kompozice jsou obecně vytvářeny za použití organických rozpouštědel, se kterými je třeba zacházet opatrně a které mohou v důsledku své jedovatosti škodit zdraví osob, nacházejících se v blízkosti a/nebo způsobují problémy související s viskozitou, které je třeba řešit zahřátím kompozice (patent US 4 604 325) a nebo přidáním vhodných činidel (patent US 4 609 591). Tyto preparační kompozice také často vyžadují použití specifických zařízení uspořádaných pod každým vytlačovacím strojem. Obzvláště v případě, kdy jsou nitě navíjeny na cívky je nutné je předtím ošetřit preparační kompozicí, aby se předešlo slepení jednotlivých závitů vinutí cívky, které by potom znesnadňovalo opětovné odvíjení nitě. Toto ošetření, jehož účinnost závisí na provozních podmínkách, je například tvořeno polymerací preparační kompozice tím, že nitě jsou vystaveny účinku ultrafialového záření, aby získaly dostatečnou soudržnost a byly snadněji manipulovatelné (patent US-A-5 049 407). Polymerovaná preparační kompozice nicméně zabraňuje vzájemnému klouzání nití po sobě a tento nedostatek mobility vláken způsobuje trhání nití v důsledku mechanické degradace preparační kompozice, pokud jsou nitě střihány a může způsobovat problémy při textilních aplikacích, při kterých je žádoucí, aby nitě byly současně soudržné a poddajné.
Z výše uvedeného je zřejmé, že je žádoucí mít k dispozici zlepšenou preparační kompozici, která by neměla výše uvedené nedostatky, která by byla určena pro povlékání skleněných nití a byla schopna polymerace účinkem tepla, přičemž tato kompozice by činila nitě snadno zpracovatelnými, a to i před polymerací a dodala by jim poddajnost potřebnou pro jejich další zpracování a dobrou soudržnost po polymerací. Dále by tato preparační kompozice měla chránit nitě před otěrem a dodávat jim schopnost spojit se s různými materiály určenými k vyztužení s cílem získat kompozitní produkty s dobrými mechanickými vlastnostmi. Konečně by měla být uvedená preparační kompozice dostatečně stabilní za podmínek tvorby vláken a nití.
Výše uvedené cíle jsou podstatnou měrou splněny vynálezem.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je niť ošetřená preparační kompozicí, jejíž podstata spočívá vtom, že uvedená preparační kompozice je tvořena roztokem s viskozitou nižší nebo rovnou 0,4Pa.s obsahujícím méně než 5 % hmotnostních rozpouštědla a alespoň jeden základní systém, který je polymerovatelný nebo/a zesíťovatelný teplem, přičemž uvedený základní systém obsahuje alespoň 60 % hmotnostních složek s molekulovou hmotností nižší než 750 a obsahuje alespoň 60 % hmotnostních směsi složky nebo složek obsahujících alespoň jednu funkční epoxyskupinu a složky nebo složek obsahujících alespoň jednu aminovou funkční skupinu, přičemž podíl složek obsahujících alespoň jednu aminovou funkční skupinu činí alespoň 6 % hmotnosti kompozice.
-2CZ 290262 B6
Výhodně uvedený základní systém obsahuje alespoň 60 % hmotnostních směsi složky nebo složek obsahujících alespoň jednu funkční epoxyskupinu a složky nebo složek obsahujících alespoň jednu primární nebo sekundární aminovou funkční skupinu.
Výhodně uvedený základní systém tvoří 60 až 100 % hmotnostních preparační kompozice.
Výhodně je základní systém tvořen výhradně složkami obsahujícími alespoň jednu funkční epoxyskupinu nebo aminoskupinu.
Výhodně preparační kompozice obsahuje navíc alespoň jeden katalyzátor.
Výhodně preparační kompozice navíc obsahuje alespoň jedno vazebné činidlo v množství nejvýše rovném 25 % hmotnostních.
Výhodně preparační kompozice navíc obsahuje alespoň jedno filmotvomé činidlo v množství do 15 % hmotnostních.
Výhodně preparační kompozice navíc obsahuje alespoň jedno textilní činidlo v množství do 15 % hmotnostních.
Předmětem vynálezu je rovněž kompozice pro ošetření skleněné nitě, jejíž podstata spočívá v tom, že je tvořena roztokem s viskozitou nižší nebo rovnou 0,4 Pa.s obsahujícím méně než 5 % hmotnostních rozpouštědla a alespoň jeden základní systém, který je polymerovatelný nebo/a zesíťovatelný teplem, přičemž uvedený základní systém obsahuje alespoň 60 % hmotnostních složek s molekulovou hmotností nižší než 750 a obsahuje alespoň 60 % hmotnostních směsi složky nebo složek obsahujících alespoň jednu funkční epoxyskupinu a složky nebo složek obsahujících alespoň jednu aminovou funkční skupinu, přičemž podíl složek obsahujících alespoň jednu aminovou funkční skupinu činí alespoň 6 % hmotnosti kompozice.
Předmětem vynálezu je také způsob výroby ošetřených skleněných nití, při kterém se soubor vláken z roztaveného skla, vycházejících z množiny zvlákňovacích otvorů umístěných na základně jedné nebo více trysek, ve tvaru jednoho nebo více svazkových seskupení nekonečných vláken, potom se vlákna spojí do jedné nebo více nití, které se shromažďují na pohyblivém nosiči, jehož podstata spočívá v tom, že na povrch vláken se v průběhu jejich vytahování a před jejich spojením do nití nanese výše definovaná preparační kompozice.
Výhodně se nitě navíjejí na rotující nosič ve tvaru vinutí a úhel zkřížení vinutí je roven alespoň 1,5°.
Výhodně je preparační kompozice podrobena tepelnému působení po dobu shromažďování nití povlečených preparační kompozicí na nosiči nebo později.
Výhodně se shromážděné preparované nitě uvedou do styku s organickou látkou určenou k vyztužení před vystavením souboru tepelnému působení za účelem získání kompozitu.
Předmětem vynálezu je konečně kompozit sestávající z alespoň jedné organické nebo/a anorganické látky a ošetřených skleněných nití, jehož podstata spočívá vtom, že obsahuje alespoň část skleněných nití ošetřených výše definovanou preparační kompozicí.
V následujícím textu budou výrazy „složka (složky) epoxy“ a „složka (složky) amino“ znamenat „složku (složky) obsahující alespoň jednu funkční epoxyskupinu“ a „složku (složky) obsahující alespoň jednu aminovou funkční skupinu“.
V preparačních kompozicích podle vynálezu jsou případně použita rozpouštědla, a to v podstatě organická rozpouštědla, potřebná k rozpuštění určitých polymerovatelných sloučenin. Přítomnost
-3CZ 290262 B6 takových rozpouštědel v omezeném množství nevyžaduje zvláštní zpracování provedené za účelem jejich odstranění. Ve většině případů jsou však preparační kompozice podle vynálezu navíc zcela prosty rozpouštědel, tj. sloučenin hrajících v preparační kompozici výlučně roli rozpouštědla.
Vzhledem k nízké viskozitě (nižší nebo rovné 0,4 Pa.s a výhodně nižší nebo rovné 0,2 Pa.s) je preparační kompozice podle vynálezu použitelná za podmínek nutných pro získání skleněných vláken přímým způsobem a viskozita preparační kompozice je zvolena v závislosti na rychlosti vytahování a průměru vláken. Preparační kompozice podle vynálezu také vykazují rychlost smáčení nitě srovnatelnou s rychlostí vytahování vláken.
Pod výrazem „základní tepelně polymerovatelný systém“ podle vynálezu je třeba rozumět sloučeninu nebo sloučeniny, které jsou v preparační kompozici nezbytné a mají jako svou základní funkci podíl na struktuře polymerované preparační kompozice a přitom tyto sloučeniny jsou schopné tepelné polymerace. Obecně základní systém představuje mezi 60 až 100 % hmotnostními preparační kompozice podle vynálezu, častěji mezi 65 a 99,5 % hmotnostními preparační kompozice a ve většině případů mezi 70 až 90 % hmotnostními preparační kompozice.
Základní systém je většinou tvořen (výhodně od 80 % hmotnostních a až do 100 % hmotnostních ve většině případů) složky nebo složek epoxy- a složkou nebo složkami aminovými (výhodně primárními a/nebo sekundárními) a použití této směsi složek umožňuje získat po polymeraci epoxy-aminový kopolymer, podílející se rozhodujícím způsobem na struktuře polymerované preparační kompozice, přičemž vlastnosti preparovaných skleněných nití závisejí přímo na této struktuře.
Mimoto základní systém obsahuje většinu (výhodně alespoň 70 až 75 % hmotnostních až do 100 % hmotnostních) složky nebo složek o molekulové hmotnosti nižší než 750, přičemž tato složka nebo tyto složky normálně představují většinu (a obvykle všechny) výše uvedených složek epoxy a amino.
Ve výhodném provedení podle vynálezu mají výše uvedené složky o molekulové hmotnosti nižší než 750 obvykle molekulovou hmotnost nižší než 500. Stejně tak ve většině případů provedení podle vynálezu, znamenajících výhodné provedení, jsou tyto složky monomery (mono- nebo polyfunkční, jak bude popsáno později), ale základní systém může také obsahovat složky o molekulové hmotnosti nižší než 750 ve tvaru oligomerů nebo polymerů s částečně polymerovanými funkčními skupinami.
V případě některých provedení postupu vynálezu může základní systém podle vynálezu popřípadě obsahovat slabý podíl složky nebo složek, které se podílí na struktuře polymerované preparační kompozice, ale neobsahují funkční skupinu epoxy nebo amino a/nebo mají větší molekulovou hmotnost.
Ve výhodném způsobu provedení postupu podle vynálezu, které dovoluje získat obzvláště uspokojující výsledky, je základní systém tvořen výhradně složkou nebo složkami epoxya složkou nebo složkami amino- (přičemž aminy jsou výhodně voleny mezi primárními a sekundárními aminy) a/nebo jsou případně tvořeny výhradně složkami o molekulové hmotnosti nižší než 750.
Epoxysložky (nebo aminosložky), které mohou být použity v základním systému, mohou mít jednu (monofunkční složky) nebo více (polyfunkční složky) funkčních epoxyskupin (respektive aminoskupin).
-4CZ 290262 B6
Epoxysložka nebo složky základního systému mohou být zejména jedna nebo více následujících složek: alkylglycidylether s alifatickým řetězcem C4-C16; kresyl- nebo fenyl- nebo nonylfenylnebo p-terc.butylfenyl- nebo 2-ethylhexyl-glycidylether; limonepoxid; cyklohexenmonoxid; glycidylester kyseliny versatové nebo kyseliny neodekanové (přičemž předchozí složky jsou složky monofunkční); 1,4-butandiol- nebo neopentylglykol- nebo resorcinol- nebo cyklohexandimethanol- nebo 1,6-hexandiol- nebo dibromoneopentylglykol-diglycidyl-ether; diepoxidové deriváty A nebo F bifenolu; 3,4-epoxycyklohexylmethyl-3,4-epoxycyklohexankarboxylát; bis-(3,4-epoxycyklohexyl)adipát, polyglykoldiepoxid; diglycidylester anhydridu kyseliny hexanhydroftalové; diglycidylhydantoine; 2-(3,4-epoxycyklohexyl)-5,5-spiro-(3,4epoxycyklohexyl)-m-dioxan, vinylcyklohexendioxid; trimethylolethan- nebo trimethylolpropan- nebo trisfenylolmethan- triglycidylether; triglycidylether palmového oleje; triglycidylether paraaminofenolu; tetra(paraglycidoxyfenyl)ethan; 4,4'-(diglycidylamino)difenylmethan; polyglycidylether alifatického polyolu, epoxidovaný polybutadien; epoxyfenolnovolaková nebo epoxykresolnovolaková pryskyřice; triglycidylisokyanurát; N,N,N',N'-tetraglycidyl-A,A'-bis(4aminofenyl)- nebo N,N,N',N'-tetraglycidyl-A,A'-bis(4-amino-3,5-dimethylfenyl)-p-diisopropylbenzen (tyto složky jsou polyfunkční složky).
V zásadě je podle vynálezu podíl epoxysložky nebo složek základního systému v rozmezí od 15 do 85 % hmotnostních preparační kompozice, běžně mezi 25 až 80 % hmotnostními preparační kompozice. Ve většině případů je podíl epoxysložky nebo složek v rozmezí od 35 do 75 % hmotnostních preparační kompozice.
Aminová složka nebo složky základního systému jsou výhodně primární a/nebo sekundární aminové složky a mohou zejména představovat jednu nebo více z následujících složek: isoforondiamin, menthandiamin, N-aminoethylpiperazin nebo ještě para nebo meta-fenylendianilin, oxidanilin, diethyltoluendiamin, 4,4'-methylen-bis-(2-chloranilin), 4,4'-diaminodifenylmethan, 3,3'-diaminodifenylmethan, 4,4'-diaminodifenylsulfon, A-(2-aminomethylethyl)-w-(2-aminomethoxyethoxy)-poly(oxy(methyl-l,2-ethandiyl)), sekundární aminy s alifatickým řetězcem C4-C20 (dipentylamin, diisopentylamin, dihexylamin, a tak podobně), N-ethylmethalylamin, dibenzylamin, pyrrol, l-(2-hydroxyethyl)-2-imidazolidinon, 2-piperidinon, 1-H-pyrazol, 2methylpiperazin, 2,6-dimethylmorfolin, 2-isopropylimidazol, 2-propylimidazol, 2-propylimidazol, benzoguanamin, 2,6-diaminopyridin, diamino-l-fenyl-l,3,3-trimethylindan, polyamidoamin, deriváty polyamidoaminu, alkoxylované deriváty polyethylenpolyaminu, N'-(3aminopropyl)-N,N'-dimethyl-l,3-propandiamin, kyanoguanidin a nebo popřípadě 2-butyl-2ethyl-l,5-pentadiamin, ethylendiamin, hexamethylendiamin, primární aminy s alifatickým řetězcem C4-C20.
Je také popřípadě možné jako aminovou složku nebo složky základního systému používat jeden nebo více terciálních aminů, například jednu nebo více následujících složek: 2-fenylimidazolin, 2-ethylimidazol, 1, l-dimethoxy-N,N-dimethylmethanamin, N,N,N',N'-tetramethyl-4,4'diaminodicyklohexylmethan, Ν,Ν,Ν'',Ν''-pentamethyldiethylentriamin, N,N-bis-(2-hydroxyethyl)anilin, tetrabutylmočovinu, kyselinu 4-(diethylamino)benzoovou, N-methylpyrrolidin.
V zásadě je podle vynálezu podíl aminové složky nebo složek (výhodně primárních nebo sekundárních aminů) základního systému vyšší nebo roven 6 % hmotnostních kompozice, aby se podpořila reakce kopolymerace s epoxysložkou nebo složkami. Obecně je tento poměr v rozmezí od 6 do 65 % hmotnostních preparační kompozice, normálně zhruba od 8 do 45 % hmotnostních. Ve většině případů je tento poměr v rozmezí od 10 do 40 % hmotnostních preparační kompozice.
V případě, kdy aminové složky základního systému jsou primární nebo sekundární aminy, jsou složky základního systému a jejich poměry výhodně voleny tak, aby poměr r mezi počtem reaktivních míst epoxy- a počtem reaktivních míst amino- byl v rozmezí od 0,15 do 6 (jedna funkční epoxyskupina je přitom počítána jako jedno reaktivní místo epoxy-, jedna primární aminoskupina je počítána jako dvě reaktivní místa amino- a jedna sekundární aminoskupina je
-5CZ 290262 B6 počítána jako jedno reaktivní místo amino-), aby byla umožněna dostatečná polymerace preparační kompozice, zejména vytvořením kopolymerů epoxy-amino a to působením tepla. Ve většině případů podle vynálezu je poměr r volen mezi 0,2 a 5 a s výhodou mezi 0,25 a 4.
V jednom z provedení postupu podle vynálezu preparační kompozice obsahuje navíc kromě základního systému alespoň jeden specifický katalyzátor, usnadňující polymeraci preparační směsi působením tepla tím, že usnadňuje otevírání funkčních epoxyskupin, a to především v případě, kdy aminová složka nebo složky základního systému jsou primární nebo sekundární aminové složky a jsou málo reaktivní. Tento katalyzátor je výhodně volen ze slabých bází, popřípadě mohou hrát roli katalyzátoru i terciální aminy nebo jejich deriváty, jako jsou trialkylaminy, epoxyaminy (N-2,3-diepoxypropylanilin), Ν,Ν-dialkylalkanolaminy, terciálních aminové soli polykyselin atd.
Podíl specifických složek, hrajících výhradně roli katalyzátoru základního systému epoxy-amino v preparační kompozici je obecně nižší než 4 % hmotnostní preparační směsi, ve většině případů nižší než 2 % hmotnostní a výhodně nižší než 1 % hmotnostní preparační směsi. Přítomnost katalyzátoru dovoluje používat primární nebo sekundární složky amino, které jsou méně reaktivní a snížit teplotu polymerace preparační kompozice. V případě velmi reaktivních nebo „autokatalyzovaných“ aminových složek, jako jsou N-aminoethylpiperazin, menthandiamin nebo imidazolové deriváty, jako je například 2-propylimidazol není naopak přítomnost složky, hrající výhradně roli katalyzátoru, nutná.
Kromě základního systému a případně specifického katalyzátoru nebo katalyzátorů může preparační kompozice podle vynálezu obsahovat v malém množství aditiva, přičemž tato aditiva dodávají preparační kompozici zvláštní vlastnosti, ale nepodílí se na rozdíl od základního systému podstatným způsobem na struktuře preparační kompozice. I když tato aditiva netvoří součást základního systému, mohou přesto být tepelně polymerovatelná podobně jako složky základního systému.
Kompozice podle vynálezu také mohou jako aditiva obsahovat alespoň jedno vazebné činidlo, které zejména dovoluje zachycení preparační kompozice na sklo, přičemž podíl těchto aditiv je nejvýše 25 % hmotnostních preparační kompozice a s výhodou nejvýše 15 % hmotnostních. Těmito činidly mohou být jedna nebo více z následujících složek: silany jako například gamaglycidoxypropyltrimethoxysilan, gama-methakryloxypropyltrimethoxysilan, polyethoxylovaný a propoxylovaný trimethoxysilan, gama-akryloxy-propyltrimethoxysilan, vinyltrimethoxysilan, fenylaminopropyltrimethoxysilan, styrylaminoethyl-aminopropyltrimethoxysilan, terc.butylkarbamoylpropyltrimethoxysilan atd.; titaničitany, zirkoničitany, siloxany atd.
Preparační kompozice podle vynálezu mohou také obsahovat jako aditiva alespoň jedno filmotvomé činidlo, které hraje výhradně roli činidla, usnadňujícího vzájemné klouzání vláken a usnadňuje tvorbu svazků vláken, a to v množství nejvýše 15 % hmotnostních a výhodně nejvýše 8 % hmotnostních. Přítomnost jednoho nebo více takových činidel zabraňuje silnějšímu tření vláken, pokud jsou tato tažena velkou rychlostí (přes 40 m/s) a/nebo pokud jsou vlákna velmi tenká. Tato činidla však jsou drahá a mohou způsobit zhoršení mechanických vlastností výsledných kompozitu. Tato činidla mohou být jednou nebo více složkami ze souboru zahrnujícího silikony, siloxany nebo polysiloxany, jako je glydicyl(n)polydimethylsiloxan, alfa-omega akryloxypolydimethyl siloxan atd., silikonové deriváty, jako jsou například silikonové oleje atd.
Kompozice podle vynálezu mohou také zahrnovat jako aditiva alespoň jedno textilní činidlo, které hraje především roli lubrifikantu, a to v množství nejvýše 15 % hmotnostních a výhodně nejvýše 8 % hmotnostních. Tato textilní činidla mohou být jednou nebo více následujícími složkami: estery mastných kyselin (popřípadě ethoxylované nebo propoxylované), deriváty glykolu (zejména ethylen- nebo propylenglykolu) jako jsou isopropylpalmitany nebo cetylpalmitany, isobutylstearáty, decyllauráty, ethylenglykoladipáty, polyethylenglykoly nebo polypropylenglykoly s molekulovou hmotností nižší než 2000, isopropylstearáty atd.
-6CZ 290262 B6
Preparační kompozice může také obsahovat jako aditiva alespoň jedno činidlo přizpůsobení k vyztužované látce, zejména v případě cementových látek.
Preparační kompozice podle vynálezu chrání účinně nitě proti otěru, je přizpůsobena rychlosti tažení vláken a nevyžaduje provádění operace sušení před polymeraci nebo zvláštní zpracování mezi nanesením kompozice a navíjením preparovaných nití.
Kromě jiného se také preparační kompozice podle vynálezu, jakmile je nanesena na vlákna v průběhu vytahování, rozprostře velmi rychle na celý povrch vlákna jako skutečný film, který chrání vlákna navzájem mezi sebou. Nit získaná spojením vláken a pokrytá tepelně nezpracovanou preparační kompozicí (to jest kompozicí, která ještě není polymerovaná) se tudíž skládá ze svazku potažených vláken, které mohou snadno klouzat jedno po druhém a nit tudíž vykazuje vysokou poddajnost, která je obzvláště výhodná v případě, že je nit určena k stříhání, kdy povlak vláken jim dává dodatečnou ochranu před otěrem. Taková nit nevykazuje soudržnost v obvyklém smyslu, to jest není tvořena vlákny, která jsou k sobě navzájem fixována především díky slepení vyvolanému jednou nebo více složkami preparační kompozice, jak k tomu dochází při použití filmotvomých lepicích činidel, pokud jsou tato přítomna v dostatečném množství v preparační kompozici. Přesto však je nit, povlečená ještě nezpolymerovanou preparační kompozicí, snadno zpracovatelná a jestliže je navíjena na cívku, je ji možno snadno z cívky odvinout, jestliže předtím nebyla podrobena polymeračnímu zpracování preparační kompozice. Nitě pokryté ještě nezpolymerovanou preparační kompozicí mají mimochodem velmi dobrou přilnavost a smáčivost látkami, určenými k vyztužování, takže se napouštění těmito látkami může provádět rychleji (zvýšení produktivity) a takto získané kompozity jsou homogennější a mají zlepšené některé mechanické vlastnosti.
Soudržnost nití v obvyklém smyslu, představovaná slepením jednotlivých vláken k sobě, se získá polymeraci preparační kompozice působením tepla. Tato soudržnost je vyžadována u nití, které mají být vystaveny silnému mechanickému namáhání, například v textilních aplikacích a nebo v případě potřeby, po nastříhání, u stříhaných nití, určených k vyztužování organických a/nebo anorganických látek. Výhodně je v takovém případě polymerace preparační kompozice prováděna před užitím nití v textilní aplikaci a nebo před spojením stříhaných nití s vyztužovanou látkou.
Soudržnost, získaná polymeraci preparační kompozice je obzvláště důležitá, pokud je množství preparační kompozice na nitích relativně malé (ztráta žíháním u nití pokrytých preparační kompozicí podle vynálezu a/nebo získaných postupem podle vynálezu nepřevyšuje 3 % hmotnostní). Množství preparační kompozice, které musí být naneseno na nitě pro dosažení účinnosti, je výhodně malé a přitom dovoluje získat nitě, vykazující dobré vlastnosti, především soudržnost (dosažená soudržnost je vysoká dokonce i pokud je množství preparační kompozice na vláknech řádově 0,6 % hmotnostních).
Preparační kompozice podle vynálezu také vykazuje maximální velikost poměru přeměny po polymeraci, například poměr přeměny aminových složek je v případě, že poměr r je větší než 1, blízký 100 %.
Mimo jiné je také pozorován překvapivý jev, že vlastnosti jako jsou pevnost nití v tahu jsou lepší po počátku stárnutí ve vlhkém prostředí než před počátkem stárnutí nití.
Nitě podle vynálezu mohou být výhodně spojovány s různými látkami určenými k vyztužování za účelem vytváření kompozitů s dobrými mechanickými vlastnostmi. Kompozice podle vynálezu dodává nitím dobrou slučitelnost s látkami určenými k vyztužování a obzvláště s látkami typu epoxy, ale i s látkami anorganického typu, jako jsou látky na bázi cementu. Kompozice podle vynálezu dále dovoluje napouštění nití látkou určenou k vyztužení. Tato kompozice je obzvláště přizpůsobena pro výrobu nekonečných nití, uchovávaných ve formě vrstevnatých nití, přádních
-7CZ 290262 B6 koláčů, cívek a rohoží a nebo pro výrobu stříhaných nití, přičemž různé nitě jsou vytvořeny z jednotlivých vláken o průměru, který se může měnit v rozmezí od 5 do zhruba 24 mikrometrů. Preparační kompozice podle vynálezu je zejména přizpůsobena pro výrobu jemných nití (jemnost nižší než 600 tex), vyrobených ve formě vrstevnatých nití, a to na rozdíl od tradičních vodných 5 preparačních kompozicí.
Preparační kompozice podle vynálezu je výhodně nanášena v průběhu postupu podle vynálezu na vlákna, určená ke spojení do nitě a potom je polymerována působením tepla, přičemž se uvedené tepelné působení provádí nezávisle na operaci vytváření vláken (a proto potřebné zařízení nemusí to být nutně umístěno pod každou tryskou) a může být prováděno v různých etapách způsobu výroby.
Tepelné působení se může zejména provádět na navinuté nitě a nebo v průběhu vytváření kompozitu spojováním preparovaných nití s organickou látkou. V případě, kdy získané nitě jsou 15 navíjeny, tepelné působení se může provádět na navinuté nitě před jejich použitím, zejména v textilních aplikacích. Jestliže se tepelné působení provádí na navinuté nitě před jejich rozvinutím, je žádoucí, aby závity nití, vytvářející uvedená vinutí se dotýkaly pod úhlem alespoň 1,5°, aby se předešlo závažnému vzájemnému přilepení jednotlivých závitů a vrstev nití prostřednictvím polymerované preparační kompozice, neboť takovéto slepení by komplikovalo odvíjení 20 nití.
Nitě získané spojením vláken mohou také být shromažďovány na nosiči v translaci. Nitě mohou být zejména shromažďovány zařízením, sloužícím také kjejich tažení na povrch, který se pohybuje napříč směru vytahovaných nití s cílem získat štůčku propletených nekonečných 25 vláken, nazývanou „rohož“ a v tomto případě je možno provádět tepelné působení na nitě, rozmístěné na povrchu, na němž jsou shromažďována. V případě potřeby může být na rohož před tepelným zpracováním souboru naneseno pojivo (toto pojivo může popřípadě obsahovat a do preparační kompozice přinášet některý výše uvedený katalyzátor nebo katalyzátory) a tepelné působení může způsobit současně polymeraci pojivá i preparační kompozice.
Nitě mohou být také stříhány před jejich shromážděním ústrojím, které také současně slouží k jejich tažení a nastříhané nitě jsou shromažďovány na přijímacím nosiči v translaci, přičemž v tomto případě se tepelné působení provádí výhodně na nastříhané nitě, rozprostřené na nosiči.
Doba působení na nitě ve formě vrstevnatých nití o hmotnosti několika kilogramů je alespoň jedna hodina při teplotách vyšších než zhruba 100 °C, výhodně v rozmezí od 120 °C do 140 °C, přičemž doba působení závisí na tvaru a hmotnosti vrstevnatých nití a největší část této doby je věnována zvýšení teploty hmoty skla obsaženého ve vinutí. Jestliže jsou nitě podle vynálezu shromážděny na jednom nebo více nosičích v translaci a jestliže se tepelné působení provádí na 40 nosiči nebo nosičích, doba tepelného působení je na příklad řádově 15 až 20 minut při teplotách vyšších než 100 °C a s výhodou zhruba 120 až 140 °C.
Nitě také mohou být shromažďovány, aniž by byly podrobeny tepelnému zpracovávání s tím, že se tepelné působení provede později. Nitě mohou být zejména navíjeny a potom odvinuty za 45 účelem doplňkových operací (například mohou být stříhány ústrojím, které slouží na jejich vytahování) a tepelné působení může být prováděno před, během nebo po provedení doplňkové operace nebo operací (například v případě stříhání může být tepelné působení prováděno na ústrojí shromažďujícím nitě).
Preparované nitě mohou také být shromažďovány, aniž by byly podrobeny tepelnému zpracování, přičemž toto tepelné zpracovávání se provádí současně se spojováním nití s organickou látkou při výrobě kompozitního materiálu, přičemž uvedená organická látka obsahuje popřípadě alespoň jeden katalyzátor tak, jak bylo zmíněno výše. V závislosti na použité organické látce je možno tepelné působení doplnit působením ultrafialovým zářením, působením
-8CZ 290262 Β6 svazkem elektronů a pod. Doba tepelného působení během vytváření kompozitu je obecně alespoň 2 hodin při teplotách vyšších než zhruba 130 °C a výhodně v rozmezí od 180 do 200 °C.
Skleněné nitě pokryté preparační kompozicí podle vynálezu a/nebo získané způsobem podle vynálezu jsou pokryty nepolymerovanou preparační kompozicí a nebo preparační kompozicí polymerizovanou tepelným působením. Tyto nitě vykazují ztrátu žíháním výhodně nižší než 3 % hmotnostní a nej výhodněji nižší než 1,5 %. Malé množství preparační kompozice nanesené na nit dovoluje významně zmenšit problémy vzájemného slepování nití, zejména v případě, kdy jsou nitě navinuty ve formě cívek, dovoluje také lepší rozprostření nití během napouštění látkou určenou k vyztužení a je též ekonomicky výhodné.
Nitě získané podle vynálezu jsou snadno zpracovatelné a mohou se po navinutí nacházet v různých formách, které vyžadují nebo nevyžadují další doplňkové zpracování, která jsou prováděna před nebo po tepelném zpracování a/nebo navíjení nití. Skleněné nitě také mohou být provedeny jako nekonečné vlákno, stříhaná niť a také mohou být zpracovány ve tvaru stuh, pásek, rohoží nebo sítí, tkaných nebo netkaných, atd. Nitě podle vynálezu vykazují zejména dobrou pevnost v tahu.
Kompozity podle vynálezu jsou výhodně získány spojením nití podle vynálezu s alespoň jednou organickou a/nebo anorganickou látkou a množství skleněných nití v těchto kompozitech je obecně v rozmezí od 30 do 70 % hmotnostních.
Příklady provedení vynálezu
Další výhody a vlastnosti vynálezu budou patrné ve světle následujících příkladů, které ilustrují, aniž by vyčerpávaly, preparační kompozice podle vynálezu a vlastnosti nití pokrytých těmito kompozicemi a vlastnosti kompozitů, získaných z takovýchto nití.
Příklad 1
Vlákna o průměru 14 mikrometrů, získaná vytahováním roztaveného skla postupem podle vynálezu, byla pokryta preparační kompozicí, jejíž složení ve hmotnostních procentech je následující
Složky základního systému o molekulové hmotnosti nižší než 750:
- trimethylolpropantriglycidylether(l) 32,0 %
- 2-ethylhexylglycidylether(2) 40,0 %
- směs obsahující primární aromatické aminy(3) 16,0 %
Aditiva:
- spojovací činidlo gama-methakryloxypropyltrimethoxysilan(4) 12,0 %
Poměr r v této kompozici byl 1,36 a tato kompozice vykazovala viskozitu 0,048 Pa.s při 20 °C.
Vlákna byla spojena do nití, které byly navíjeny ve formě vrstevnatých nití o zhruba 13,5 kg a potom zahřívány při teplotě 160 °C po dobu 8 hodin. Získané nitě vykazovaly titráž 320 tex (g/km) a ztrátu žíháním 0,55 %.
Nitě byly potom odvinuty pro měření jejich pevnosti v tahu za podmínek, definovaných v normě ISO3341. Síla nutná k přetržení nitě, měřená na 8 až 10 vzorcích byla zhruba 16,7 kgf
-9CZ 290262 B6 (směrodatná odchylka 0,7 kgf) a pevnost při přetržení byla zhruba 52,5 g/tex (směrodatná odchylka 2,2 g/tex).
Dále byly ze získaných nití vyrobeny desky z kompozitu s paralelními nitěmi podle normy 5 NF 57152. Vyztužovaná pryskyřice byla pryskyřice „Epoxy LY 556“, prodávaná pod tímto označením společností CIBA GEIGY, ke které je na 100 hmotnostních dílů epoxidové pryskyřice přidáno 90 dílů tvrdidla, prodávaného pod označením „HY 917“ společností CIBA GEIGY a 0,5 dílu urychlovače, prodávaného pod označením „DY 070“ společností CIBA GEIGY.
Vyrobené desky byly potom vystaveny působení tepla a mechanické vlastnosti desek v ohybu a smyku byly měřeny podle norem ISO 178 a ISO 4585. Pevnost v ohybu, přepočtená na obsah skla 100 %, byla zhruba 2463,2 MPA (směrodatná odchylka 66,3 MPA) pro deset vzorků a pevnost ve smyku byla zhruba 78,5 MPa (směrodatná odchylka 1,2 MPa).
Příklad 2
Vlákna o průměru 14 mikrometrů, získaná postupem podle vynálezu byla pokryta preparační kompozicí, jejíž složení ve váhových procentech bylo následující
Složky základního systému o molekulové hmotnosti nižší než 750:
-trimethylolpropantriglycidylether(1)
- kresylglycidylether(5'
-diglycidyletherdimethanolcyklohexan
- 2-isopropylimidazol(7) (6)
27,0 %
30,0 %
15,0%
12,0 %
Aditiva:
- spojovací činidlo gama-methakryloxypropyltrimethoxysilan(4)
- textilní činidlo isopropylpalmitát
10,0%
6,0 %
Poměr r v této kompozici byl 3,94 a tato kompozice vykazovala viskozitu 0,076 Pa.s při 20 °C.
Vlákna byla spojena do nití, které byly navíjeny ve formě vrstevnatých nití o zhruba 13,5 kg a potom zahřívány při teplotě 120 °C po dobu 8 hodin. Získané nitě vykazovaly titráž 320 tex a ztrátu žíháním 0,66 %. Síla nutná k přetržení nitě, měřená stejně jako v příkladě 1 byla zhruba 18,3 kgf (směrodatná odchylka 0,7 kgf) a pevnost při přetržení byla zhruba 57,5 g/tex (směrodatná odchylka 2,1 g/tex). Odolnost nití proti otěru byla měřena určením množství oděru vytvořeného při průchodu nitě sérií ohybů. Pro různé nitě pokryté polymerovanou preparační kompozicí podle tohoto příkladu bylo množství oděru určené testem řádově 31 mg na 1 kg testované nitě.
Pro srovnání, nitě pokryté vodnou preparační kompozicí na bázi epoxidové pryskyřice, silanů a povrchově aktivních činidel, které byly sušeny obvyklou metodou, mohou vytvořit 200 nebo dokonce 500 mg oděru na 1 kg nitě.
-10CZ 290262 B6
Příklad 3
Vlákna o průměru 14 mikrometrů vyrobená podle vynálezu byla pokryta následující kompozicí (v hmotnostních procentech):
Složky základního systému o molekulové hmotnosti nižší než 750:
| - kresylglycidylether(5) -diglycidylethercyklohexandimethanol(6) - akrylová epoxidová pryskyřice na alifatické bázi(8) - směs aromatických primárních aminů(9) | 12,0% 35,0% 25,0 % 16,0% |
Aditiva:
| - spojovací činidlo polyethoxylovaný alkylsilan(10) - spojovací činidlo gama-methakryloxypropyltrimethoxysilan(4) | 6,0 % 6,0 % |
Poměr r v této kompozici byl 1,36 a tato kompozice vykazuje viskozitu 0,136 Pa.s při 20 °C.
Vlákna byla spojována do nití, které byly navinuty na cívku a pak zahřívány při teplotě 160 °C po dobu 8 hodin.
Příklad 4
Vlákna vyrobená podle vynálezu byla pokryta následující kompozicí (v hmotnostních procentech):
Složky základního systému o molekulové hmotnosti nižší než 750:
| -trimethylolpropantriglycidylether(I) - 2-ethoxyhexylglycidylether(2) - methandiamin | 29,0 % 41,0% 15,0% |
Aditiva:
| - spojovací činidlo gama-methakryloxypropyltrimethoxysilan(4) - textilní činidlo isopropylpalmitát | 10,0% 5,0 % |
Poměr r v této kompozici byl 1,07 a tato kompozice vykazovala viskozitu 0,027 Pa.s při 20 °C.
Vlákna byla spojena do nití postupem podle vynálezu.
Příklad 5
Vlákna vyrobená podle vynálezu byla pokryta následující kompozicí (v hmotnostních procentech):
Složky základního systému o molekulové hmotnosti nižší než 750:
- 3,4-epoxycyklohexylmethyl-3,4-epoxycyklohexankarboxylát(133,0 %
- směs na bázi monoxidu vinylcyklohexenu(12) 31,0 %
- isoforondiamin 20,0 %
-11CZ 290262 B6
Aditiva:
| - spojovací činidlo gama-methakryloxypropyltrimethoxysilan(4) - textilní činidlo isopropylpalmitát | 10,0% 6,0 % |
Poměr r v této kompozici byl 1,04 a tato kompozice vykazovala viskozitu 0,037 Pa.s při teplotě 20 °C.
Vlákna byla spojována do nití postupem podle vynálezu.
Příklad 6
V tomto příkladu se postupovalo stejně jako v příkladu 5, ale preparační kompozice byla nahražena následující kompozicí (v hmotnostních procentech):
Složky základního systému o molekulové hmotnosti nižší než 750:
| - 3,4-epoxycyklohexylmethyl-3,4-epoxycyklohexankarboxylát(I - směs na bázi monoxidu vinylcyklohexenu(12) - N-aminoethylpiperazin | 32,0 % 32,0 % 20,0 % |
Aditiva:
| - spojovací činidlo gama-methakryloxypropyltrimethoxysilan^ - textilní činidlo isopropylpalmitát | 10,0% 6,0 % |
Poměr r v této kompozici byl 0,95 a tato kompozice vykazovala viskozitu 0,030 Pa.s při teplotě 20 °C.
Srovnávací příklad
Mechanické vlastnosti kompozitů, získaných s využitím nití, popsaných v příkladě 1, byly porovnávány s mechanickými vlastnostmi kompozitů, získaných na základě referenčních nití, používaných pro vyztužování látek typu epoxy a tyto referenční nitě byly pokryty vodnou preparační kompozicí na bázi emulze epoxidové pryskyřice, silanů a povrchově aktivních činidel a přitom posledně uvedené kompozity byly vyrobeny stejným způsobem jako v příkladě 1. Pevnost v ohybu, přepočtená na obsah skla rovný 100 % a měřená stejně jako v příkladě 1 byla zhruba 2375 MPa a pevnost ve smyku byla zhruba 86 MPa.
V předchozích příkladech bylo pozorováno, že nitě, pokryté preparační kompozicí podle vynálezu, jsou snáze zpracovatelné, ať již byly tepelně zpracovány nebo nikoliv, přičemž vykazují dobré hodnoty pevnosti v tahu.
Nitě získané způsobem podle vynálezu navíc vykazují nízkou ztrátu žíháním, dobrou odolnost proti otěru a dovolují účinně vyztužovat organické a/nebo anorganické látky.
Nízké množství oděru, naměřené v průběhu testů odolnosti proti otěru v příkladě 2 a dobré hodnoty pevnosti v tahu, které byly zjištěny u nití podle vynálezu, dovolují také konstatovat, že nitě podle vynálezu mají dobrou soudržnost. Získané nitě dávají také dobré výsledky při tkaní.
Skleněné nitě podle vynálezu mohou být použity v různých aplikacích, například v textilních aplikacích, jako je snování a nebo přímo pro výrobu kompozitů vyztužováním, jako je například vyztužování organických látek (například plastů) nebo anorganických látek (jako jsou látky na bázi cementu).
(1) prodáváno pod označením „Heloxy 5048“ společností SHELL (2) prodáváno pod označením „Heloxy 116“ společností SHELL (3) prodáváno pod označením „XU 205“ společností CIBA GEIGY (4) prodáváno pod označením „Silquest A 174“ společností OSi (5) prodáváno pod označením „Heloxy 62“ společností SHELL (6) prodáváno pod označením „Heloxy 107“ společností SHELL (7) prodáváno pod označením „Actiron NXJ 66“ společností PROTEX (8) prodáváno pod označením „IRR 282“ společností UCB (9) prodáváno pod označením „XU 350“ společností CIBA GEIGY (10) prodáváno pod označením „Silquest A 1230“ společností OSi (11) prodáváno pod označením „UVR 6110“ společností UNION CARBIDE (12) prodáváno pod označením „UVR 6200“ společností UNION CARBIDE (13) prodáváno pod označením „Araldite GY 250“ společností CIBA GEIGY
Claims (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Skleněná niť ošetřená preparační kompozicí, vyznačující se tím, že uvedená preparační kompozice je tvořena roztokem o viskozitě nižší nebo rovné 0,4 Pa.s a obsahujícím méně než 5 % hmotnostních rozpouštědla a obsahujícím alespoň jeden základní systém, který je polymerovatelný a/nebo zesíťovatelný teplem, přičemž uvedený základní systém obsahuje alespoň 60 % hmotnostních složek o molekulové hmotnosti nižší než 750 a obsahuje alespoň 60 % hmotnostních směsi- složky nebo složek, obsahujících alespoň jednu funkční epoxyskupinu- a složky nebo složek, obsahujících alespoň jednu aminovou funkční skupinu, přičemž podíl složek, obsahujících alespoň jednu aminovou funkční skupinu je alespoň 6 % kompozice.
- 2. Skleněná niť podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený základní systém obsahuje alespoň 60 % hmotnostních směsi- složky nebo složek obsahujících alespoň jednu funkční epoxyskupinu- a složky nebo složek, obsahujících alespoň jednu primární nebo sekundární aminovou funkční skupinu.
- 3. Skleněná niť podle některého z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že základní systém představuje mezi 60 až 100 % hmotnostními preparační kompozice.
- 4. Skleněná niť podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že základní systém je tvořen výhradně složkami, obsahujícími alespoň jednu funkční skupinu epoxy nebo amino.
- 5. Skleněná niť podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že preparační kompozice obsahuje mimo jiné alespoň jeden katalyzátor.-13CZ 290262 B6
- 6. Skleněná niť podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že preparační kompozice obsahuje mimo jiné alespoň jedno vazebné činidlo v množství nejvýše 25 % hmotnostních.
- 7. Skleněná niť podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že preparační kompozice obsahuje mimo jiné alespoň jedno fílmotvomé činidlo v množství do 15 % hmotnostních.
- 8. Skleněná niť podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se t í m, že preparační kompozice obsahuje mimo jiné alespoň jedno textilní činidlo v množství do 15 % hmotnostních.
- 9. Preparační kompozice pro ošetření skleněné nitě, vyznačující se tím, že je tvořena roztokem o viskozitě nižší nebo rovné 0,4 Pa.s a obsahujícím méně než 5 % hmotnostních rozpouštědla a obsahujícím alespoň jeden základní systém, který je polymerovatelný a/nebo zesíťovatelný teplem, přičemž uvedený základní systém obsahuje alespoň 60 % hmotnostních složek o molekulové hmotnosti nižší než 750 a obsahuje alespoň 60 % hmotnostních směsi- složky nebo složek, obsahujících alespoň jednu funkční epoxyskupinu- a složky nebo složek, obsahujících alespoň jednu aminovou funkční skupinu, přičemž podíl složek, obsahujících alespoň jednu aminovou funkční skupinu je alespoň 6 % kompozice.
- 10. Způsob výroby ošetřených skleněných nití, ve kterém se táhne soubor vláken z roztaveného skla, vycházejících ze souboru otvorů, umístěných na základně jedné nebo více trysek, ve tvaru jednoho nebo více svazkových seskupení nekonečných vláken, potom se vlákna spojí do jedné nebo více nití, které se shromažďují na pohyblivém nosiči, vyznačující se tím, žena povrch vláken se v průběhu jejich vytahování a před jejich spojením do nití nanese preparační kompozice podle nároku 9.
- 11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že nitě jsou navíjeny na rotující nosič ve tvaru vinutí a úhel křížení vinutí je alespoň 1,5°.
- 12. Způsob podle některého z nároků 10 nebo 11, vyznačující se tím, že preparační kompozice je podrobena tepelnému působení po dobu shromažďování nití, pokrytých uvedenou preparační kompozicí, na nosiči a nebo později.
- 13. Způsob podle některého z nároků 10ažl2, vyznačující se tím, že shromážděné preparované nitě jsou uvedeny do kontaktu s organickou látkou, určenou k vyztužení, před vystavením souboru tepelnému působení, za účelem získání kompozitu.
- 14. Kompozit, sestávající z alespoň jedné organické a/nebo anorganické látky a ošetřených skleněných nití, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň část skleněných nití podle některého z nároků 1 až 8.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9600068A FR2743362B1 (fr) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultants |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ277597A3 CZ277597A3 (cs) | 1998-01-14 |
| CZ290262B6 true CZ290262B6 (cs) | 2002-06-12 |
Family
ID=9487899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19972775A CZ290262B6 (cs) | 1996-01-05 | 1996-12-26 | Skleněná ni» oąetřená preparační kompozicí, tato preparační kompozice, způsob výroby uvedené nitě a kompozit obsahující uvedenou ni» |
Country Status (27)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5961684A (cs) |
| EP (1) | EP0813505B1 (cs) |
| JP (1) | JPH11501899A (cs) |
| KR (1) | KR19980702774A (cs) |
| CN (1) | CN1106360C (cs) |
| AR (1) | AR005352A1 (cs) |
| AT (1) | ATE193002T1 (cs) |
| BR (1) | BR9607822A (cs) |
| CA (1) | CA2213400A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ290262B6 (cs) |
| DE (1) | DE69608424T2 (cs) |
| DK (1) | DK0813505T3 (cs) |
| ES (1) | ES2148831T3 (cs) |
| FR (1) | FR2743362B1 (cs) |
| GR (1) | GR3034168T3 (cs) |
| HU (1) | HUP9900707A3 (cs) |
| IN (1) | IN190929B (cs) |
| MX (1) | MX9706525A (cs) |
| NO (1) | NO973965L (cs) |
| PL (1) | PL322119A1 (cs) |
| PT (1) | PT813505E (cs) |
| RU (1) | RU2175650C2 (cs) |
| SK (1) | SK118197A3 (cs) |
| TW (1) | TW425411B (cs) |
| UA (1) | UA48168C2 (cs) |
| WO (1) | WO1997025288A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA9716B (cs) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2772369B1 (fr) | 1997-12-17 | 2000-02-04 | Vetrotex France Sa | Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultants |
| FR2833002B1 (fr) * | 2001-12-05 | 2004-07-23 | Saint Gobain Vetrotex | Composition d'ensimage pour fils de verre, fils de verre ainsi obtenus et composites comprenant lesdit fils |
| FR2839968B1 (fr) * | 2002-05-22 | 2005-02-11 | Saint Gobain Vetrotex | Composition d'ensimage anhydre a base de polyurethane pour fils de verre, fils de verre obtenus et composites comprenant lesdits fils |
| FR2842516B1 (fr) * | 2002-07-18 | 2004-10-15 | Saint Gobain Vetrotex | Composition d'ensimage pour verranne, procede utilisant cette composition et produits resultants |
| US7311964B2 (en) | 2002-07-30 | 2007-12-25 | Saint-Gobain Technical Fabrics Canada, Ltd. | Inorganic matrix-fabric system and method |
| FR2886299B1 (fr) * | 2005-05-26 | 2010-08-20 | Saint Gobain Vetrotex | Dispersion de polymere dans un milieu organique reactif, procede de preparation et utilisations |
| US8852475B2 (en) * | 2005-12-01 | 2014-10-07 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Method of making continuous filament reinforced structural plastic profiles using pultrusion/coextrusion |
| US7987885B2 (en) | 2005-12-01 | 2011-08-02 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | System and die for forming a continuous filament reinforced structural plastic profile by pultrusion/coextrusion |
| JP5121016B2 (ja) * | 2008-06-19 | 2013-01-16 | 株式会社クラレ | セメント混合盛土補強用合成繊維束 |
| US7803723B2 (en) | 2008-12-16 | 2010-09-28 | Saint-Gobain Technical Fabrics America, Inc. | Polyolefin coated fabric reinforcement and cementitious boards reinforced with same |
| JP2012077426A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Daicel Corp | 繊維強化樹脂複合材料 |
| US8809468B2 (en) * | 2012-03-09 | 2014-08-19 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Epoxy siloxane coating compositions |
| WO2023137259A1 (en) | 2022-01-14 | 2023-07-20 | United States Gypsum Company | Fabric reinforcement for improving cement board flexural strength and methods for making same |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3473950A (en) * | 1967-07-25 | 1969-10-21 | Owens Corning Fiberglass Corp | High strength fibrous glass |
| DE2338430C3 (de) * | 1973-07-28 | 1978-10-12 | Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen | Heißhärtbare, eingedickte Epoxidharzmassen |
| US4110094A (en) * | 1974-10-09 | 1978-08-29 | Ppg Industries, Inc. | Method of forming glass fiber |
| JPS53102953A (en) * | 1977-02-21 | 1978-09-07 | Sumitomo Chem Co Ltd | Production of transparent glass-fiber reinforced resin |
| FR2421982A1 (fr) * | 1978-04-03 | 1979-11-02 | Saint Gobain | Composition d'ensimage et fibres de verre traitees a l'aide de cette composition |
| JPS5921542A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-02-03 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 光学ガラスフアイバ用被覆材料 |
| US4608304A (en) * | 1982-09-30 | 1986-08-26 | Mobay Corporation | Glass fibers coated with aqueously dispersed coating compositions |
| JPS60155553A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバの被覆方法 |
| US4668757A (en) * | 1984-03-26 | 1987-05-26 | Gus Nichols | Use of aromatic amines for setting epoxide resins |
| US4855341A (en) * | 1985-03-21 | 1989-08-08 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | High-strength magnesium aluminosilicate glass fibers having size coating of epoxy resin with methacryloxyalkyl and aminoalkyl silanes |
| US4728573A (en) * | 1985-03-25 | 1988-03-01 | Ppg Industries, Inc. | Glass fibers for reinforcing polymers |
| US4745028A (en) * | 1985-03-29 | 1988-05-17 | Ppg Industries, Inc. | Sized glass fibers and reinforced polymers containing same |
| US4615946A (en) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Ppg Industries, Inc. | Chemically treated glass fibers for reinforcing polymeric matrices |
| US4637956A (en) * | 1985-03-29 | 1987-01-20 | Ppg Industries, Inc. | Sized glass fibers and reinforced polymers containing same |
| JPS62115038A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-26 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 強化エポキシ樹脂の製造方法 |
| FR2597856B1 (fr) * | 1986-04-24 | 1992-01-10 | Saint Gobain Vetrotex | Procede de traitement de fibres de verre continues et produits en resultant |
| US4808478A (en) * | 1986-09-05 | 1989-02-28 | Ppg Industries, Inc. | Chemically treated glass fibers for reinforcing thermosetting polymers |
| FR2638448B1 (fr) * | 1988-10-27 | 1992-08-21 | Saint Gobain Isover | Liant et encollage a base de celui-ci pour fibres minerales |
| JPH05289235A (ja) * | 1992-04-07 | 1993-11-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 写真用支持体 |
| US5712035A (en) * | 1992-04-20 | 1998-01-27 | Dsm N.V. | Liquid curable resin composition |
| JP2734345B2 (ja) * | 1993-08-24 | 1998-03-30 | 新神戸電機株式会社 | 積層板用ガラス繊維不織布の製造法および積層板の製造法 |
| FR2713626B1 (fr) * | 1993-12-09 | 1996-02-23 | Vetrotex France Sa | Procédé de fabrication de fils de verre ensimés et fils de verre en résultant. |
| FR2713625B1 (fr) * | 1993-12-09 | 1996-02-23 | Vetrotex France Sa | Procédé de production de fils de verre ensimés et produits résultants. |
| FR2722188B1 (fr) * | 1994-07-05 | 1996-09-06 | Vetrotex France Sa | Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultantx |
-
1996
- 1996-01-05 FR FR9600068A patent/FR2743362B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-26 JP JP9524898A patent/JPH11501899A/ja active Pending
- 1996-12-26 CZ CZ19972775A patent/CZ290262B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-12-26 MX MX9706525A patent/MX9706525A/es not_active IP Right Cessation
- 1996-12-26 PL PL96322119A patent/PL322119A1/xx unknown
- 1996-12-26 CA CA002213400A patent/CA2213400A1/fr not_active Abandoned
- 1996-12-26 UA UA97104891A patent/UA48168C2/uk unknown
- 1996-12-26 DE DE69608424T patent/DE69608424T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-26 DK DK96944085T patent/DK0813505T3/da active
- 1996-12-26 BR BR9607822A patent/BR9607822A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-12-26 KR KR1019970706181A patent/KR19980702774A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-12-26 SK SK1181-97A patent/SK118197A3/sk unknown
- 1996-12-26 AT AT96944085T patent/ATE193002T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-12-26 HU HU9900707A patent/HUP9900707A3/hu unknown
- 1996-12-26 ES ES96944085T patent/ES2148831T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-26 EP EP96944085A patent/EP0813505B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-26 PT PT96944085T patent/PT813505E/pt unknown
- 1996-12-26 CN CN96193488A patent/CN1106360C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-26 US US08/894,809 patent/US5961684A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-26 RU RU97116504/03A patent/RU2175650C2/ru active
- 1996-12-26 WO PCT/FR1996/002084 patent/WO1997025288A1/fr not_active Application Discontinuation
- 1996-12-31 TW TW085116349A patent/TW425411B/zh not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-01-01 IN IN6CA1997 patent/IN190929B/en unknown
- 1997-01-02 ZA ZA9700016A patent/ZA9716B/xx unknown
- 1997-01-03 AR ARP970100021A patent/AR005352A1/es not_active Application Discontinuation
- 1997-08-28 NO NO973965A patent/NO973965L/no not_active Application Discontinuation
-
2000
- 2000-08-10 GR GR20000401863T patent/GR3034168T3/el not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW472080B (en) | Sizing composition for glass yarns, process using this composition and products resulting therefrom | |
| CZ290262B6 (cs) | Skleněná ni» oąetřená preparační kompozicí, tato preparační kompozice, způsob výroby uvedené nitě a kompozit obsahující uvedenou ni» | |
| KR100352544B1 (ko) | 유리섬유용호제조성물,이를사용하는방법및이로부터제조한제품 | |
| ZA200103371B (en) | Sizing for glass fibers having low nonionic and cationic lubricant content. | |
| US6090487A (en) | Sizing composition for glass threads, process using this composition and resulting products | |
| DE69633105T2 (de) | Schichtzusammensetzung für glasfasern, verwendungsverfahren und produkte daraus | |
| US4147833A (en) | Glass fiber coating composition | |
| CZ11699A3 (cs) | Způsob výroby nití ze skleněných vláken opatřených preparačním prostředkem, nit a kompozit | |
| US7241499B2 (en) | Sizing composition for glass yarns, the glass yarns thus obtained and composite materials comprising said yarns | |
| SK6496A3 (en) | Lubrificated glass fibres for reinforcement of organic materials | |
| US6846563B2 (en) | Sizing composition for glass yarns, method using said composition and resulting products | |
| RU2182135C2 (ru) | Стеклонить, покрытая замасливающей композицией, замасливающая композиция, способ получения замасленных стеклонитей и композит на основе указанных стеклонитей | |
| CZ20002263A3 (cs) | Lubrikační kompozice pro skleněné příze, způsob použití této kompozice a rezultující produkty | |
| MXPA99000589A (es) | Procedimiento para producir hilos de vidrio ensimados y productos resultan | |
| AU3705802A (en) | Method for producing sized glass fibres and resulting products |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20021226 |