DE1003955B - Process for the production of laminates from glass fiber material and a binder based on polyester resin - Google Patents

Process for the production of laminates from glass fiber material and a binder based on polyester resin

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DE1003955B
DE1003955B DEU2367A DEU0002367A DE1003955B DE 1003955 B DE1003955 B DE 1003955B DE U2367 A DEU2367 A DE U2367A DE U0002367 A DEU0002367 A DE U0002367A DE 1003955 B DE1003955 B DE 1003955B
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polyester
glass
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Marvin Charles Brooks
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Uniroyal Inc
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United States Rubber Co
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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen aus Glasfasermaterial und einem Bindemittel auf Polyesterharzgrundlage. Die Polyesterharzgrundlage ist ein Gemisch aus einem linearen Polyester, der noch unveresterte Carboxylgruppen aufweist und eine SäurezaM von 5 bis 100 hat, und aus einem polymerisierbaren Monomeren mit einer endständigen Kohlenstoff-Doppelbindung in einem aliphatischen Rest.The invention relates to a method for producing laminates from glass fiber material and a binder on a polyester resin basis. The polyester resin base is a mixture of a linear polyester, which still has unesterified carboxyl groups and has an acid number of 5 to 100, and a polymerizable Monomers with a terminal carbon double bond in an aliphatic radical.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß diesem Gemisch aus Polyester und Monomeren bis zu 10% eines polymerisierbaren, Vinylgruppen aufweisenden Silans zugegeben werden, daß in diese Masse Glasfasern oder Glasgewebe eingebettet wird und das Bindemittel in Gegenwart von Katalysatoren bei erhöhter Temperatur polymerisiert und gehärtet wird.The inventive method is characterized in that this mixture of polyester and monomers up to 10% of a polymerizable, vinyl group-containing silane are added that in this mass Glass fibers or glass fabric is embedded and the binder in the presence of catalysts at increased Temperature is polymerized and cured.

Für viele Anwendungsformen ist es erwünscht, Glasfasern mit Harz zu vermischen. Die Vorteile, die durch das Einarbeiten der Fasern erhalten werden, sind: Anstieg der Zugfestigkeit, der Druck- und Biegefestigkeit und der Schlagzähigkeit der Formkörper. Die Verbesserung dieser Eigenschaften ist ungefähr proportional der Menge der Glasfasern, die in das Harz eingearbeitet werden ; da ein hoher Glasfasergehalt pro Volumeinheit sehr leicht durch die Verwendung von Glasfasermatten oder gewebten Glasfabrikaten erhalten wird, ist die Verstärkung mit diesen das bevorzugte Verfahren, um maximale Festigkeitseigenschaften zu erhalten.For many applications it is desirable to mix glass fibers with resin. The benefits that come through the incorporation of the fibers are obtained: increase in tensile strength, compressive strength and flexural strength and the impact strength of the moldings. The improvement in these properties is roughly proportional to the Amount of glass fibers incorporated into the resin; because a high glass fiber content per unit volume is very high easily obtained through the use of fiberglass mats or woven glass fabrics is the reinforcement with these the preferred method to obtain maximum strength properties.

Es ist bekannt, daß die Biegefestigkeit und andere physikalische Eigenschaften von mit Harz gebundenen Glasfaserkonstruktionen, besonders Glasfaserschichtstoffen, durch festere Bindung zwischen Glas und Harz erhöht werden. Die bisher entwickelten Verfahren zur Verbesserung der Bindung bestanden in dem Behandeln der Glasfaser mit Mitteln, welche einen Film auf dem Glas bilden, wobei der Film fest an das Glas gebunden ist und das filmbildende Mittel reaktionsfähige Doppelbindungen aufweist, welche sich während der Härtung chemisch mit dem Harz verbinden können.It is known that the flexural strength and other physical properties of resin bonded Glass fiber constructions, especially glass fiber laminates, increased by a stronger bond between glass and resin will. The methods developed so far to improve the bond have been to treat the Glass fiber with means which form a film on the glass, the film being firmly bonded to the glass and the film-forming agent has reactive double bonds which are chemically with each other during curing can connect to the resin.

Es wurde auch vorgeschlagen, auf dem Glasgewebe als Bindemittel Methacrylat-Chrom(III)-chlorid, eine Verbindung vom Werner-Typ, in welcher Methacrylsäure mit Chrom koordiniert ist, anzubringen. Dieses Material ist nicht so wirksam wie die erfindungsgemäßen Behandlungsmittel. It has also been suggested that methacrylate chromium (III) chloride, a compound, be used as a binder on the glass fabric of the Werner type, in which methacrylic acid is coordinated with chromium, to be attached. This material is not as effective as the treating agents of the invention.

In neuerer Zeit (vgl. Bj orksten u. a., Modern Plastics, Juli 1952, S. 124 und 188) wurde gezeigt, daß die Behandlung von Glasfasern mit Vinyltrichlorsilan oder mit einer Mischung von Vinyltrichlorsilan mit /S-Chlorallylalkohol eine Veränderung der Oberfläche der Fasern verursacht und es dadurch ermöglicht, daß diese viel fester an die Polyesterharze gebunden werden.More recently (see Bj orksten et al., Modern Plastics, July 1952, pp. 124 and 188) it was shown that the treatment of glass fibers with vinyl trichlorosilane or with a Mixture of vinyltrichlorosilane with / S-chloroallyl alcohol causes a change in the surface of the fibers and thereby enables them to adhere much more firmly to the Polyester resins are bound.

Die Behandlung von Glasfasern mit Vinyltrichlorsilan oder Mischungen davon mit /J-Chlorallylalkohol ist unangenehm, da als ein Reaktionsprodukt Chlorwasserstoff Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen aus Glasfasermaterial und einem Bindemittel auf PolyesterharzgrundlageThe treatment of glass fibers with vinyltrichlorosilane or mixtures thereof with / J-chloroallyl alcohol is unpleasant, as a reaction product hydrogen chloride process for the production of laminates made of fiberglass material and a binder based on polyester resin

Anmelder:Applicant:

United States Rubber Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)
United States Rubber Company,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. Dr.-Ing. R. Poschenrieder,
Patentanwalt, München 8, Lucile-Grahn-Str. 38
Representative: Dipl.-Ing. Dr.-Ing. R. Poschenrieder,
Patent attorney, Munich 8, Lucile-Grahn-Str. 38

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. August 1952 und 19. März 1953
Claimed priority:
V. St. v. America August 27, 1952 and March 19, 1953

Marvin Charles Brooks, Packanack Lake, N. J.Marvin Charles Brooks, Packanack Lake, N.J.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
(V. St. A.),
has been named as the inventor

entwickelt wird, der gesundheitsschädlich und außerordentlich schädlich für die bei Textilfertigungsverfahren verwendete Apparatur ist. Die gleichen Unannehmlichkeiten treten auf, wenn diese Materialien dem Harz zugefügt werden. Das Produkt wird stark verschlechtert, wodurch der Glasschichtstoff vollkommen unbrauchbar wird.which is harmful to health and extremely harmful to textile manufacturing processes used equipment. The same inconvenience occurs when these materials are added to the resin will. The product is badly deteriorated, making the glass laminate completely unusable will.

Von anderer Seite wurde ein Verfahren zur Behandlung von Glasfasern entwickelt, bei welchem das Natriumsalz von Vinylsiloxanol verwendet wird. Dieses Salz kann durch Umsetzung von Vinyltrichlorsilan mit einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd hergestellt werden. Der Nachteil dieses Behandlungsverfahrens ist, daß das Natriumchlorid und der Überschuß an Alkali, die im Behandlungsmittel enthalten sind, schwierig zu entfernen sind und daß deshalb die Behandlung ein außerordentlich teures Verfahren darstellt.Another method has been developed for treating glass fibers, in which the sodium salt is used by vinylsiloxanol. This salt can by reacting vinyltrichlorosilane with an aqueous Solution of sodium hydroxide can be prepared. The disadvantage of this treatment method is that the Sodium chloride and the excess of alkali contained in the treating agent are difficult to remove and that the treatment is therefore an extremely expensive process.

Andere Verfahren wenden Lösungen von Polyvinylsiloxanen in Toluol in Verbindung mit Aminen als Katalysatoren, wie Triäthanolamin, an, um die Oberflächen der Glasfasern zu verändern. Dieses Verfahren ist jedoch deshalb unangenehm, weil das Lösungsmittel Toluol vollkommen entfernt werden muß und danach das Gewebe sehr hohen Temperaturen (zumindest 260°) unterworfen werden muß, um die Modifizierungsreaktion zu vervollständigen. Other methods employ solutions of polyvinylsiloxanes in toluene in conjunction with amines as catalysts, such as triethanolamine, to the surfaces to change the fiber optics. However, this method is inconvenient because the solvent is toluene completely must be removed and then subject the tissue to very high temperatures (at least 260 °) must be in order to complete the modification reaction.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß polymerisierbare Vinylgruppen aufweisende Silane, wenn sie härtbaren Polyesterharzen in kleinen Mengen zugefügt wer-According to the invention it has been found that polymerizable vinyl group-containing silanes when they are curable Polyester resins are added in small quantities

609 838/445609 838/445

den, die Bindung, die zwischen diesen Harzen und dem Glas erhalten wird, wesentlich festigen. Die erfindungsgemäße Verwendung von Vinylgruppen aufweisenden Silanen bewirkt nach dem Altern unter hohen Feuchtigkeitsbedingungen eine besonders starke Verbesserung der Harz-Glas-Bindung. Außerdem bietet das erfindungsgemäße Verfahren große praktische Vorteile gegenüber den Verfahren, die bisher für den gleichen Zweck angewendetthose that substantially strengthen the bond that is obtained between these resins and the glass. The inventive Use of vinyl group-containing silanes is effective after aging under high humidity conditions a particularly strong improvement in the resin-glass bond. In addition, the inventive Process great practical advantages over the processes hitherto used for the same purpose

wurden. Die besonderen erfindungsgemäß verwendeten, Vinylgruppen aufweisende Silane sind Vinylalkoxysilane, Vinyl - 2 - chloralkoxysilane, Vinylallyloxysilane, Vinylacylsilane, wobei die Alkoxygruppen und Acylreste je 2 bis 6 Kohlenstoff atome haben, oder sie sind Umsetzungsprodukte eines Vinyltrichlorsilans mit gesättigten aliphatischen, zweiwertigen Alkoholen der folgenden Strukturformel: became. The particular silanes used according to the invention and containing vinyl groups are vinylalkoxysilanes, Vinyl - 2 - chloralkoxysilanes, vinylallyloxysilanes, vinylacylsilanes, where the alkoxy groups and acyl radicals each have 2 to 6 carbon atoms, or they are reaction products of a vinyl trichlorosilane with saturated aliphatic, dihydric alcohols of the following structural formula:

HO — G — 0 — Si — O — O G-OHHO - G - 0 - Si - O - O G-OH

G —0 —Si —0 — OG -0-Si-0-O

G-OHG-OH

I II. I.

G —0 —Si —0 —G —OH OG-0-Si-0-G-OH O

ι G-OHι G-OH

und 540 169 beschrieben. Wie bekannt ist, können die ungesättigten Dicarbonsäuren teilweise durch andere zweibasische Säuren ersetzt werden, z. B. durch Adipinsäure, Bernsteinsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure und Tetrachlorphthalsäureanhydrid, welche in Mengen bis zu 3 Mol pro Mol der ungesättigten Dicarbonsäure verwendet werden können. Jedes als Polymerisationsinitiator be-and 540 169. As is known, the unsaturated dicarboxylic acids can partly be replaced by others dibasic acids are replaced, e.g. B. by adipic acid, succinic acid, sebacic acid, phthalic acid and Tetrachlorophthalic anhydride, which is used in amounts up to 3 moles per mole of the unsaturated dicarboxylic acid can be. Each serves as a polymerization initiator

(Hierin ist V die Vinylgruppe und G ein Alkylenrest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen oder ein zweiwertiger Rest eines Diglykoläthers.)(Here, V is the vinyl group and G is an alkylene group with at least 2 carbon atoms or a divalent one Remainder of a diglycol ether.)

Die letzteren Produkte werden durch Umsetzung eines
Vinylhalogensilans mit dem geeigneten Alkohol oder der
organischen Säure hergestellt. Diese Umsetzung kann
durch einfaches Vermischen der beiden Reaktionsteilnehmer unter solchen Bedingungen bewirkt werden, daß 25 kannte organische Peroxyd kann erfindungsgemäß versie unter Freiwerden von Halogenwasserstoff reagieren. wendet werden.
The latter products are made by implementing a
Vinyl halosilane with the appropriate alcohol or the
organic acid produced. This implementation can
be effected simply by mixing the two reactants under conditions such that 2 5 known organic peroxide according to the invention can versie with liberation of hydrogen halide to react. be turned.

Bei dieser Umsetzung werden die Reaktionsteilnehmer Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbessern derIn this reaction, the reactants will The process of the invention for improving the

in solchen Mengenverhältnissen vereinigt, daß das Ver- Harz-an-Glas-Bindung ist wirtschaftlich, da nur eine chehältnis der alkoholischen Hydroxylgruppen zu den Chlor- mische Substanz dem Harz zugefügt wird. Dadurch ist es atomen in der anfänglichen Reaktionsmischung größer 3o viel leichter auszuführen als die Verfahren nach dem als 1 ist. Das Vinylchlorsilan ist hierbei ein Vinyltrichlor- Stand der Technik, bei welchen mehrere Verfahrensstufencombined in such proportions that the resin-to-glass bond is economical, since only one container the alcoholic hydroxyl groups to the chlorine substance is added to the resin. This is how it is atoms in the initial reaction mixture greater than 3o much easier to carry out than the method according to the than 1 is. The vinylchlorosilane is a vinyl trichloro state of the art, in which several process stages

angewendet werden, wie gleichmäßiges Überziehen der Glasfasern mit dem Behandlungsmittel, Waschen, Härten bei der für das Behandlungsmittel erforderlichen hohen Temperatur auf den Fasern usw. Die vorliegende Erfindung gibt dem Hersteller mehr Spielraum, da er das Ausmaß der Behandlung leicht auf die Erfordernisse jedes besonderen Falles einstellen kann. Zusätzlich vermeidet die vorliegende Erfindung eine komplizierte Ausrüstungsuch as uniform coating of the glass fibers with the treatment agent, washing, hardening at the high temperature required for the treating agent on the fibers, etc. The present invention gives the manufacturer more leeway as he can easily adjust the extent of treatment to the needs of each special case. In addition, the present invention avoids complex equipment

weise werden Silane verwendet, in welchen eine Vinyl- 4° und Verfahrensstufen, die für die Vorbehandlung der gruppe direkt an das Siliciumatom. gebunden ist, und die Glasfasern notwendig waren.silanes are used in which a vinyl 4 ° and process stages necessary for the pretreatment of the group directly to the silicon atom. is bound, and the glass fibers were necessary.

Die Höhe der anzuwendenden Silanzusätze variiert in weiten Grenzen abhängig von vielen Faktoren. Allgemein liegt die Menge jedoch im Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Mischung des linearen Polyesters und Monomeren. Vorzugsweise werden 0,5 bis 2 °/0 eines Vinylhalogensilan-Diol-Reaktionsproduktes verwendet. The amount of the silane additives to be used varies widely depending on many factors. In general, however, the amount is in the range from 0.1 to 10 percent by weight, based on the mixture of the linear polyester and monomers. Preferably 0.5 / 0 using a Vinylhalogensilan-diol reaction product to 2 °.

Die Oberfläche des Glases soll sauber sein, d. h., sie 50 muß frei von jedem fremden Material sein, welches die Bindung an das Harz ungünstig beeinflußt. Im besonderen muß sie frei von organischem Material sein, welches den Grad der Bindung ungünstig beeinflussen würde, besonders von solchen organischen Materialien, welche wähdungsgemäß die Silane umgesetzt werden, sind bekannte 55 rend der Herstellung der Glasfasern aufgebracht wurden Materialien. Sie enthalten als Polymerisationskatalysator z. B. zum Schmieren oder Schlichten der Fasern, ein organisches Peroxyd. Wie schon erwähnt, enthält der Die maximale Wirksamkeit der Silanzusätze wird erPolyester noch unveresterte Carboxylgruppen und hat reicht, wenn gut gereinigte Fasern verwendet werden, eine Säurezahl von 50 bis 100. Eine Schlichte auf den Glasfasern kann dadurch entferntThe surface of the glass should be clean, i.e. that is, it must be free of any foreign material which may cause the Bonding to the resin is adversely affected. In particular, it must be free of organic material, which would adversely affect the degree of binding, especially of those organic materials which according to currency the silanes are reacted, are known 55 rend the manufacture of the glass fibers were applied Materials. They contain as a polymerization catalyst, for. B. for lubricating or sizing the fibers, an organic peroxide. As already mentioned, the The maximum effectiveness of the silane additives he contains polyester still unesterified carboxyl groups and has enough if well cleaned fibers are used, an acid number of 50 to 100. A size on the glass fibers can thereby be removed

Polyester dieser Art sind in der USA.-Patentschrift 60 werden, daß das Glas auf 315 bis 485° erhitzt wird. Es ist 2 195 362 beschrieben. Bei der Verwendung werden unge- dem Fachmann bekannt, daß die Reinigung bei diesen sättigte lineare Polyester dieser Art mit einem polymerisierbaren Monomeren gemischt, z. B. mit Styrol, Diallylphthalat oder Triallylcyanurat, und die Mischung
wird durch Erhitzen in Gegenwart eines geeigneten Kata- 65
lysators zu der festen Form gehärtet. Typische härtbare
Mischungen von ungesättigten linearen Polyestern und
mischpolymerisierbaren Monomeren, die erfindungsgemäß
verwendet werden, sind in der USA.-Patentschrift
Polyesters of this type are in US Pat. No. 60 that the glass is heated to 315 to 485 °. It is described in 2,195,362. When used, it will be known to those skilled in the art that the cleaning of these saturated linear polyesters of this type is mixed with a polymerizable monomer, e.g. B. with styrene, diallyl phthalate or triallyl cyanurate, and the mixture
is made by heating in the presence of a suitable catalytic converter
lysators hardened to the solid form. Typical curable
Mixtures of unsaturated linear polyesters and
copolymerizable monomers according to the invention
are used in U.S. Patent

silan, Divinyldichlorsilan oder Trivinylchlorsilan, und der gesättigte, aliphatische zweiwertige Alkohol ist Äthylenglykol, Propylenglykol, Trimethylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol oder Dipropylenglykol.silane, divinyldichlorosilane or trivinylchlorosilane, and the saturated, aliphatic dihydric alcohol is ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, diethylene glycol, Triethylene glycol or dipropylene glycol.

Die erfindungsgemäß verwendeten Silane können eine bis drei Vinylgruppen direkt an das Siliciumatom und eine bis drei Kohlenwasserstoffketten über ein Sauerstoffatom an das Siliciumatom gebunden enthalten. Vorzugsrestlichen Wertigkeiten des Siliciumatoms durch Alkoxy-, 2-Chloralkoxy- und Allyloxy- oder Acylgruppen besetzt sind. Die Alkoxy-, 2-Chloralkoxy- und Acylgruppen enthalten 2 bis 6 Kohlenstoffatome.The silanes used according to the invention can have one to three vinyl groups directly on the silicon atom and contain one to three hydrocarbon chains bonded to the silicon atom via an oxygen atom. Preferred remainder Values of the silicon atom occupied by alkoxy, 2-chloroalkoxy and allyloxy or acyl groups are. The alkoxy, 2-chloroalkoxy and acyl groups contain 2 to 6 carbon atoms.

Die folgenden Silane sind Beispiele für die Zusätze innerhalb des Rahmens der Erfindung.The following silanes are examples of the additives within the scope of the invention.

Vinyltriäthoxysilan VinyltriallyloxysilanVinyltriethoxysilane vinyltriallyloxysilane

Vinyltri-(2-Chloräthoxy)-silan Vinyltri-(2-Chlorpropoxy)-silanVinyltri- (2-chloroethoxy) -silane Vinyltri- (2-chloropropoxy) -silane

Vinyltripropoxysilan
Vinyltributoxysilan
Vinyl tripropoxysilane
Vinyl tributoxysilane

Divinyldiäthoxysilan Divinyldi-(2-Chloräthoxy)-silan Trivinyläthoxysilan VinyltriacetoxysilanDivinyldiethoxysilane Divinyldi- (2-chloroethoxy) -silane Trivinylethoxysilane Vinyltriacetoxysilane

Die härtbaren Polyesterharzmassen, mit denen erfin-The curable polyester resin compounds with which inven-

Temperaturen entweder durch kontinuierliche Verfahren, die nur wenige Minuten erfordern, oder durch Arbeiten in Partien, die 24 bis 72 Stunden erfordern, erfolgen kann.Temperatures either by continuous processes requiring only a few minutes or by working in batches that require 24 to 72 hours.

Beispiel IExample I.

Das in diesem Beispiel verwendete Silan ist das Umsetzungsprodukt von Vinyltrichlorsilan mit Diäthylenglykol. Dieses Umsetzungsprodukt wird in bekannterThe silane used in this example is the reaction product of vinyltrichlorosilane with diethylene glycol. This reaction product is known in

2 255 313 und in den britischen Patentschriften 540 168 70 Weise hergestellt, indem 225 Teile Diäthylenglykol in2,255,313 and in British Patents 540,168,70 prepared by adding 225 parts of diethylene glycol in

Tabelle ITable I.

Silanzusatz
zum Harz
Silane addition
to the resin

2 02 0

BiegefestigkeitFlexural strength

nach 3 StundenAfter 3 hours

anfangs (kg/cm»)initially (kg / cm »)

4473 3885 4060 37944473 3885 4060 3794

in kochendem Wasser (kg/cm ·)in boiling water (kg / cm)

3430 1694 3605 23033430 1694 3605 2303

ein Gefäß gebracht werden und unter Rühren 150 Teile webe enthalten. Das hierfür verwendete Glasgewebe istbe brought to a vessel and contain 150 parts of tissue with stirring. The glass fabric used for this is

Vinyltrichlorsilan hinzugefügt werden. Während der Zu- ein langspindliges Atlas-Gewebe-Fabrikat mit 225-1/3Vinyltrichlorosilane can be added. During the Zu- a long-spindle Atlas fabric manufacture with 225-1 / 3

gäbe des Silans wird Chlorwasserstoff entwickelt. Die Kette und 225-1/3 Schuß und 57 Kettenenden mitIf the silane were released, hydrogen chloride would be evolved. The warp and 225-1 / 3 weft and 57 chain ends with

Reaktionsmischung wird dann auf 200° erhitzt und 2 bis 54 Schußfäden. Das Glasfabrikat wurde durch 48stün-The reaction mixture is then heated to 200 ° and 2 to 54 weft threads. The glass product was

3 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Das Endpro- 5 diges Erwärmen auf 400° gereinigt. Die GesamtdickeMaintained at this temperature for 3 hours. The final 5-day heating to 400 ° cleaned. The total thickness

dukt enthält im wesentlichen kein hydrolisierbares Chlor. jedes Schichtstoffes ist ungefähr 0,3175 cm, und der Glas-The product contains essentially no hydrolyzable chlorine. each laminate is approximately 0.3175 cm, and the glass

98 Teile Maleinsäureanhydrid, 148 Teile Phthalsäure- gehalt ist ungefähr 64 Gewichtsprozent. Als Katalysator anhydrid und 163 Teile Propylenglykol werden nach be- zum Härten des Harzes werden I1Iz0I0 Benzoylperoxyd kanntem Verfahren 3 Stunden auf 200° erwärmt, wobei verwendet. Die Schichtstoffe werden annähernd 15 Miwährend der letzten halben Stunde der Druck verringert io nuten bei 71° und daran anschließend bei 121° 15 Miwird. Das entstandene Alkydharz hat eine Säurezahl nuten lang gehärtet. Mit jedem Harz werden zwei Schichtvon 55. 67 Teile dieses Harzes werden mit 33 Teilen stoffe hergestellt. Das in einem der Schichtstoffe ver-Styrol und 1,5 Teilen Benzoylperoxyd zu einem hart- wendete Harz erhält einen Zusatz von 2% Reaktionsbaren, flüssigen Gießharz vereinigt. Dieses Harz wird mit produkt; das in dem anderen Schichtstoff verwendete Harz I bezeichnet. 15 Harz wird nicht verändert. Die Ergebnisse sind in der98 parts maleic anhydride, 148 parts phthalic acid content is approximately 64 percent by weight. Anhydride as catalyst and 163 parts of propylene glycol after working to cure the resin be heated 0 I 0 benzoyl peroxide kanntem method for 3 hours at 200 ° I 1 Iz, wherein used. The laminates are reduced by approximately 15 minutes during the last half hour. The pressure is reduced at 71 ° and then 15 minutes at 121 °. The resulting alkyd resin has hardened for an acid number for a long time. Two layers of 55 are made with each resin. 67 parts of this resin are made with 33 parts of fabric. The styrene and 1.5 parts of benzoyl peroxide in one of the laminates to form a hard resin are combined with an addition of 2% reactive, liquid casting resin. This resin is made with product; denotes Resin I used in the other laminate. 15 Resin is not changed. The results are in the

Annähernd 5 g von Harz I, zu welchem 2 °/0 des Re- folgenden Tabelle zusammengestellt,
aktionsproduktes von Diäthylenglykol mit Vinyltrichlorsilan und 1,5% Benzoylperoxyd hinzugegeben werden,
Approximately 5 to which 2 ° / 0 of re- following table g of Resin I, compiled
action product of diethylene glycol with vinyltrichlorosilane and 1.5% benzoyl peroxide are added,

werden auf eine Glasplatte gegossen, man läßt zu einem are poured onto a glass plate, one leaves to one

Film ausfließen und härtet unter einer Infrarotlampe. Gleichzeitig wird ein 5-g-Anteil des Harzes, der mit 1,5 °/„Film flows out and hardens under an infrared lamp. At the same time, a 5 g portion of the resin, which is 1.5 ° / "

Benzoylperoxyd katalysiert ist, aber kein Silanreaktions- arz gemisch enthält, auf der gleichen Glasplatte gehärtet.Benzoyl peroxide catalyzed, but does not include a Silanreaktions- ARZ mixture cured on the same glass plate.

Nach der vollständigen Härtung werden die Harzfilme When fully cured, the resin films are

durch thermischen Schock zum Reißen gebracht. Diecracked by thermal shock. the

Beobachtung zeigt, daß der Harzfilm, der das Silanpro- IObservation shows that the resin film containing the silane pro-I

dukt enthält, Teile des Glases eingeschlossen hat, wo- Icontains duct, has enclosed parts of the glass, where- I

gegen der Harzfilm, der kein Silan enthält, sauber und Hagainst the resin film, which does not contain silane, clean and H

glatt von dem Glas abgeht. Ήcomes off the glass smoothly. Ή

Um die Wirkung der erfmdungsgemäßen Polyester-To the effect of the polyester according to the invention

mischungen, die mit Glasfasern verstärkt sind, zu zeigen, Die Zahlen in Tabelle I zeigen, daß der SilanzusatzMixtures reinforced with glass fibers to show, The numbers in Table I show that the silane addition

wurde die Biegefestigkeit von gepreßten, flachen Folien die Anfangsbiegefestigkeit der Schichtstoffe verbessert,the flexural strength of pressed, flat foils was improved the initial flexural strength of the laminates,

aus diesen Mischungen geprüft. Es ist bekannt, daß An- Die am stärksten hervortretende Wirkung des Silanzu-tested from these mixtures. It is known that the most prominent effect of the silane

derungen in der Zugfestigkeit und Druckfestigkeit im satzes ist die verbesserte Erhaltung der BiegefestigkeitChanges in tensile strength and compressive strength in the set is the improved retention of flexural strength

allgemeinen mit der Biegefestigkeit parallel gehen. Die 35 nach dem Altern in kochendem Wasser.generally go in parallel with the flexural strength. The 35 after aging in boiling water.

Zahlen der Biegefestigkeit wurden nach dem ameri- Die Reaktionsprodukte von Vinylchlorsüanen mit an-Numbers of the flexural strength were determined according to the American

kanischen Untersuchungsverfahren der Federal Spec. deren zweiwertigen Alkoholen als Diäthylenglykol ver-Kanischen investigation procedures of the Federal Spec. their dihydric alcohols as diethylene glycol

L-P-406 a-Methode 1031 erhalten. bessern gleichfalls die Biegefestigkeit der harzgebundenenL-P-406 a-Method 1031 obtained. also improve the flexural strength of the resin-bound ones

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Glasgewebeschichtstoffe. So hat z. B. ein Schichtstoff, der bessere Erhaltung der Festigkeitseigenschaften nach dem 40 mit einem Harz hergestellt ist, das das Umsetzungspro-Altern in Wasser erreicht. Diese Eigenschaft wird ge- dukt von Vinyltrichlorsilan mit Propylenglykol enthält, messen an der Biegefestigkeit der Proben, bevor und eine Anfangsbiegefestigkeit von 4214 kg/cma und nach nachdem sie 3 Stunden in kochendem Wasser einge- 3 Stunden in kochendem Wasser eine Biegefestigkeit von taucht waren. Diese Alterungsbehandlung wird im allge- 3598 kg/cm2. Ein ähnlicher Schichtstoff, der kein Remeinen als Äquivalent für ein Stehen von mindestens 45 aktionsprodukt enthält, hat eine wesentlich niedrigere einem Monat in Wasser bei Zimmertemperatur betrachtet. Anfangsbiegefestigkeit und eine niedrige BiegefestigkeitThe method according to the invention produces a glass fabric laminate. So has z. B. a laminate that has better retention of strength properties after 40 is made with a resin that achieves conversion pro-aging in water. This property is product of vinyltrichlorosilane containing propylene glycol, measured by the flexural strength of the samples before and an initial flexural strength of 4214 kg / cm a and after 3 hours in boiling water after they were immersed in boiling water a flexural strength of . This aging treatment is generally 3598 kg / cm 2 . A similar laminate, which does not contain any remarks as the equivalent for standing at least 45% of the action product, has been considered a much lower one month in water at room temperature. Initial flexural strength and a low flexural strength

nach 3 Stunden in kochendem Wasser.after 3 hours in boiling water.

Beispiel IIExample II

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung des Glykolsilanreaktionsprodukts bei der Herstellung von harzgebundenen Glasgewebeschichtstoffen mit hoher Biegefestigkeit. Es werden zwei verschiedene Polyesterharze verwendet. Eines ist das gleiche wie das im Beispiel I verwendete, d. h. Harz I; das zweite wird wie folgt hergestellt: This example demonstrates the use of the glycolsilane reaction product in the manufacture of resin-bonded glass fabric laminates with high flexural strength. Two different polyester resins are used. One is the same as that used in example I, d. H. Resin I; the second is made as follows:

88 Teile Maleinsäureanhydrid, 148 Teile Phthalsäureanhydrid, 29 Teile Tetrachlorphthalsäureanhydrid und 130 Teile Äthylenglykol werden ungefähr 4 Stunden auf 220° erwärmt. Das so hergestellte Alkydharz hat eine Säurezahl von 40. 70 Teile dieses Harzes werden mit 30 Teilen Styrol und 1,5 Teilen Benzoylperoxyd zu einer härtbaren, flüssigen Harzmasse vereinigt. Dieses Harz wird mit Harz II bezeichnet.88 parts of maleic anhydride, 148 parts of phthalic anhydride, 29 parts of tetrachlorophthalic anhydride and 130 parts of ethylene glycol are heated to 220 ° for about 4 hours. The alkyd resin thus produced has a Acid number of 40. 70 parts of this resin are combined with 30 parts of styrene and 1.5 parts of benzoyl peroxide curable, liquid resin compound combined. This resin is referred to as Resin II.

Es wird das gleiche Glykolsilanreaktionsprodukt wie im Beispiel I verwendet. Dieses wird gut in die härtbare, flüssige Harzmischung eingearbeitet, bevor es mit dem Glasgewebe in Berührung gebracht wird.The same glycolsilane reaction product as in Example I is used. This will work well in the hardenable, liquid resin mixture incorporated before it is brought into contact with the glass fabric.

Es werden Schichtstoffe aus Glasgewebe und Polyesterharz hergestellt, die bis zu zwölf Schichten Glasge-Laminates made of glass fabric and polyester resin are produced, which contain up to twelve layers of glass fabric.

Beispiel IIIExample III

Das Beispiel beschreibt die Herstellung von Schichtstoffen, die Harze enthalten, zu denen Vinyltriäthoxysilane zugefügt wurden.The example describes the production of laminates containing resins, including vinyltriethoxysilane were added.

Zu deren Herstellung werden drei Harze verwendet.Three resins are used to make them.

Es werden sowohl die Harze, die bisher als Harz I und Harz II bezeichnet wurden, wie auch Harz III verwendet, welches aus einer Mischung aus 70% eines Produktes besteht, das nach dem Beispiel I des USA.-Patents 2195 362 hergestellt ist, und 30% Diallylphthalat-Monomeren. Both the resins previously referred to as Resin I and Resin II as well as Resin III are used, which consists of a mixture of 70% of a product according to Example I of the United States patent 2195 362 and 30% diallyl phthalate monomers.

Aus jedem Harz werden zwei Schichtstoffe gemacht. 2 Teile Vinyltriäthoxysilan (pro 100 Teile Harz) werden zu einem Anteil des Harzes I hinzugegeben. Ähnlich wird 1 Teil Vinyltriäthoxysilan zu 1 Teil des Harzes II und zu 1 Teil des Harzes III hinzugegeben. Zur Kontrolle enthalten die in dem zweiten Schichtstoff jedes Paares verwendeten Harze keinen Silanzusatz.Two laminates are made from each resin. 2 parts of vinyltriethoxysilane (per 100 parts of resin) are used added to a portion of the resin I. Similarly, 1 part of vinyltriethoxysilane becomes 1 part of Resin II and added to 1 part of the resin III. As a control, include those used in the second laminate of each pair Resins do not add silane.

I1Ii0I0 Cumolhydroperoxyd wird als Katalysator zum Härten der Harze I und II hinzugefügt; 1,5 % Benzoylperoxyd wird als Katalysator zum Härten des Harzes III I 1 Ii 0 I 0 cumene hydroperoxide is added as a catalyst for curing resins I and II; 1.5% benzoyl peroxide is used as a catalyst for curing resin III

hinzugefügt. Die mit Harz imprägnierten Schichtstoffe werden gehärtet, indem die ungehärteten Schichtstoffe in eine Presse gebracht werden, die auf eine Temperatur von 38° eingestellt ist. Die Temperatur der Presse wird dann im Laufe von 30 Minuten auf 149° erhöht und 15 Minuten auf 149° gehalten. Die Behandlung dieser Art wird angewendet, um zu sichern, daß das Harz vollkommen gehärtet wird, ohne Rücksicht auf die Zersetzungstemperatur des Peroxyds. Die Zersetzungstemperaturen der bei der Härtung verwendeten Peroxyde liegen unterhalb von 149°.added. The resin-impregnated laminates are cured by inserting the uncured laminates in a press set to a temperature of 38 °. The temperature of the press is then increased to 149 ° over the course of 30 minutes and held at 149 ° for 15 minutes. Treatment of this type will be used to ensure that the resin is fully cured regardless of the decomposition temperature of the peroxide. The decomposition temperatures the peroxides used for curing are below 149 °.

Die Biegefestigkeit wurde an allen Schichtstoffen bestimmt (Tabelle II).The flexural strength was determined on all laminates (Table II).

TabeUe IITable II

Harzresin % Vinyl
triäthoxy
silan
% Vinyl
triethoxy
silane
Biege
anfangs
(kg/cm2)
Bend
at first
(kg / cm 2 )
festigkeit
nach 3 Stunden
in kochendem
Wasser
(kg/cm2)
strength
After 3 hours
in boiling
water
(kg / cm 2 )
I I. 0
2
0
2
2702
4109
2702
4109
1253
3654
1253
3654
I I. 00 39273927 16101610 II II 1
0
1
0
4445
3122
4445
3122
3542
1526
3542
1526
π π 11 43894389 35563556 Ill Ill Ill Ill

kerne Verbesserung der Biegefestigkeit von Schichtstoffen verursachen, die mit derjenigen vergleichbar ist, welche mit den Reaktionsprodukten von zweiwertigen Alkoholen und Vinylhalogensilan erhalten werden. Von aUen Organorganoxysilanen müßte erwartet werden, daß das Verhalten der AUylverbindungen dem der Vinylorganoxysüane am nächsten vergleichbar ist. Die überraschende Tatsache ist, daß sogar Allylorganoxysilane keine Verbesserung der Biegefestigkeit in dem ίο gleichen Ausmaß erzeugen. Dies wird in dem folgenden Beispiel erläutert:kernels cause an improvement in the flexural strength of laminates comparable to that which are obtained with the reaction products of dihydric alcohols and vinyl halosilane. From all organorganoxysilanes it would have to be expected that the behavior of the ayl compounds would be that of the Vinylorganoxysüane is closest comparable. The surprising fact is that even allylorganoxysilanes do not produce an improvement in flexural strength to the same extent. This is shown in the following Example explained:

Beispiel VExample V

Es werden Schichtstoffe ähnlich denen im Beispiel II mit Harz I hergesteUt. Einem TeU des Harzes werden 1 °/0 AUyltriäthoxysüan zugefügt. Zu jedem Harz werden 1 % Di-tert.-butyldiperoxyphthalat zugegeben. Jeder Schichtstoff wird 15 Minuten bei 93°, dann 30 Minuten bei 149° unter Pressen gehärtet. Die Werte der Biegefestigkeit der gehärteten Produkte sind in TabeUe IV zusammengefaßt.Laminates similar to those in Example II with resin I are produced. A TEU of the resin are added to 1 ° / 0 AUyltriäthoxysüan. 1% di-tert-butyldiperoxyphthalate is added to each resin. Each laminate is press cured for 15 minutes at 93 °, then 30 minutes at 149 °. The flexural strength values of the cured products are summarized in Table IV.

TabeUe IVTable IV

Harzresin

Die Zahlen in Tabelle II zeigen, daß der Zusatz von Vinyltriäthoxysilan zu einer Auswahl von härtbaren Polyestergießharzen eine wesentliche Verbesserung der Biegefestigkeit von Glasgewebeschichtstoffen bedingt, besonders nachdem diese 3 Stunden in kochendem Wasser gelagert sind.The numbers in Table II show that the addition of vinyltriethoxysilane to a selection of curable Polyester casting resins cause a significant improvement in the flexural strength of glass fabric laminates, especially after they have been stored in boiling water for 3 hours.

Beispiel IVExample IV

Organoalkoxysilan Organoalkoxysilane

Allyltriäthoxy-Allyl triethoxy

silane
Vinyltriäthoxy-
silanes
Vinyl triethoxy

silanesilanes

anfangs (kg/cm*)initially (kg / cm *)

BiegefestigkeitFlexural strength

nach 3 StundenAfter 3 hours

in kochendemin boiling

Wasserwater

(kg/cm2)(kg / cm 2 )

4060 41304060 4130

3010 39273010 3927

Dieses Beispiel beschreibt die Verwendung von Vinyltripropoxysilan. Ähnlich wie in Beispiel II werden Schichtstoffe hergesteUt. Es wird Harz I verwendet und 2 °/0 Vinyltri-n-propoxysilan einem Teü davon zugefügt. Ein anderer TeU von Harz I bleibt zur KontroUe unverändert. I1L0Io Cumolhydroperoxyd werden zu jedem Anteil des Harzes als Härtungskatalysator hinzugefügt.This example describes the use of vinyl tripropoxysilane. Laminates are produced similarly to Example II. It will Resin I used and 2 ° / 0 vinyltri-n-propoxysilane a Teü added thereof. Another part of Harz I remains unchanged for control purposes. I 1 L 0 Io cumene hydroperoxide are added to each portion of the resin as a curing catalyst.

Die Zahlen für die Biegefestigkeit der zwei Schichtstoffe sind in TabeUe III zusammengesteUt.The figures for the flexural strength of the two laminates are summarized in Table III.

TabeUe IIITable III

Harzresin

°/0 Vinyl-° / 0 vinyl

propoxy-propoxy

silansilane

0
2
0
2

anfangs (kg/cm2)initially (kg / cm 2 )

BiegefestigkeitFlexural strength

nach 3 Stunden in kochendem Wasser (kg/cm2)after 3 hours in boiling water (kg / cm 2 )

2702 43822702 4382

1253 3682 Wie aus der TabeUe IV ersichtlich, ist die Biegefestigkeit des Schichtstoffes, der Vinyltriäthoxysilan enthält, nach 3 Stunden lagern in kochendem Wasser ungefähr 40 % höher als die des Schichtstoffes, der AUyltriäthoxysüan enthält.1253 3682 As can be seen from Table IV, the flexural strength is of the laminate, which contains vinyltriethoxysilane, should be stored in boiling water for approximately 3 hours 40% higher than that of the laminate, which contains AUyltriäthoxysüan.

Beispiel VIExample VI

Dieses Beispiel beschreibt die Verwendung von Vinyl-2-chloralkoxysüanen, VinylaUyloxysüanen und Vinylacyloxysilanen. This example describes the use of vinyl-2-chloroalkoxysüanen, VinylaUyloxysüanen and Vinylacyloxysilanen.

Für die HersteUung der Schichtstoffe wird Harz II verwendet. Die Schichtstoffe werden aus dem gleichen Glasgewebe hergesteUt, das im Beispiel I verwendet wurde. Als Härtungskatalysator wird Cumolhydroperoxyd (1,25%) hinzugefügt. Die mit Harz imprägnierten Schichtstoffe werden in eine Presse mit einer Temperatur von 38σ gebracht. Die Temperatur der Presse wird dann im Laufe von 30 Minuten auf 149° erhöht und weitere 15 Minuten bei 149° gehalten. Die Tabelle V zeigt die physikalischen Daten.Resin II is used for the production of the laminates. The laminates are made from the same glass fabric that was used in Example I. Cumene hydroperoxide (1.25%) is added as a hardening catalyst. The resin-impregnated laminates are placed in a press with a temperature of 38 σ . The temperature of the press is then increased to 149 ° in the course of 30 minutes and held at 149 ° for a further 15 minutes. Table V shows the physical data.

TabeUe VTable V

Ein Vergleich der in den Tabellen II und III gegebenen Zahlen zeigt, daß das Vinyltri-n-propoxysilan eine Verbesserung der Biegefestigkeit hervorruft, die der mit Vinyltriäthoxysilan erhaltenen vergleichbar ist.A comparison of the numbers given in Tables II and III shows that the vinyltri-n-propoxysilane is an improvement the flexural strength, which is comparable to that obtained with vinyltriethoxysilane.

Es ist nicht anzunehmen, daß andere Organoorganoxysilane die Biegefestigkeit von Schichtstoffen in gleichem Maße wie die Vinylorganoxysilane verbessern. Zum Beispiel hat die Erfahrung gezeigt, daß die Umsetzungsprodukte von zweiwertigen Alkoholen mit Cyclohexenyltrichlorsilan, Diäthyldichlorsilan und Amyltrichlorsilan SilanzusätzeIt is unlikely that other organoorganoxysilanes will have the same flexural strength of laminates Improve dimensions like the vinylorganoxysilanes. For example, experience has shown that the reaction products of dihydric alcohols with cyclohexenyltrichlorosilane, Diethyldichlorosilane and amyltrichlorosilane silane additives

Vinyltriacetoxysilan
Vinyltri-2-chlor-
Vinyl triacetoxysilane
Vinyl tri-2-chloro

äthoxysilan ethoxysilane

Vinyltriallyloxysilan
Kontrolle
Vinyl triallyloxysilane
control

TeileParts BiegBend SilanSilane anfangsat first (kg/cm2)(kg / cm 2 ) 22 39623962 22 42284228 22 39133913 00 33743374

nach 3 StundenAfter 3 hours

in kochendemin boiling

Wasserwater

(kg/cm2)(kg / cm 2 )

34443444

3724 3591 22613724 3591 2261

- Die Daten von Tabelle V zeigen, daß die Anfangsbiegefestigkeit der gehärteten Schichtstoffe wesentlich höher ist, wenn Harze, die ein Vinylacyloxysilan, ein Vinyl-2-chloralkyloxysilan oder ein VinylaUyloxysilan enthalten, für die Herstellung dieser Glasgewebeschichtstoffe verwendet werden, als wenn ein Schichtstoff mit einem Harz ohne Silanzusatz hergestellt wird. Ein ähnlicher, aber stärker ausgeprägter Unterschied besteht zwischen den zwei Klassen der Schichtstoffe, nachdem sie 3 Stunden in kochendem Wasser 'gealtert wurden. Ein Vergleich der Zahlen von Tabelle V mit den Zahlen der Tabellen I bis IV zeigt, daß der Grad der Verbesserung der Biegefestigkeit, der durch den erfindungsgemäßen Silanzusatz erreicht wird, ungefähr der gleiche ist.- The data in Table V show that the initial flexural strength of the cured laminates is significant is higher when resins containing a vinylacyloxysilane, a vinyl-2-chloroalkyloxysilane or a vinylacyloxysilane contain, for the manufacture of these glass fabric laminates are used as if using a laminate a resin without added silane is produced. There is a similar but more pronounced difference between the two classes of laminates after they have been aged in boiling water for 3 hours. A Comparison of the numbers in Table V with the numbers in Tables I through IV shows that the degree of improvement the flexural strength achieved by the silane addition according to the invention is approximately the same.

Wie bisher festgestellt wurde, sind nur relativ kleine Mengen Silan erforderlich. In dem folgenden Beispiel wird gezeigt, daß bereits mit geringen Silanzusätzen wie 0,5 % sehr bedeutende Verbesserungen des Schichtstoffes erhalten werden.As previously noted, only relatively small amounts of silane are required. In the following example it is shown that even small amounts of silane such as 0.5% make very significant improvements to the laminate can be obtained.

Beispiel VIIExample VII

Eine Serie von Schichtstoffen, die verschiedene Mengen von Vinyltriäthoxysilan enthalten, wird auf eine ähnliche Art wie im Beispiel II hergestellt. In jedem Schichtstoff wird Harz I verwendet, zu welchem 1,25% Cumolhydroperoxyd hinzugefügt werden. Die Härtung wird in gleicher Weise wie im Beispiel III vorgenommen. Die genaue Zusammensetzung der verschiedenen Schichtstoffe und die erhaltenen Zahlen für die Biegefestigkeit werden in Tabelle VI gegeben.A series of laminates containing varying amounts of vinyltriethoxysilane is based on a similar one Kind as prepared in Example II. Resin I is used in each laminate, to which 1.25% cumene hydroperoxide to be added. The hardening is carried out in the same way as in Example III. the the exact composition of the various laminates and the obtained flexural strength figures are given in Table VI.

Tabelle VITable VI Tabelle VIITable VII

FaseroberflächeFiber surface

Geschlichtet ..
ίο Geschlichtet ..
Hitzegereinigt
Hitzegereinigt
Arbitrated ..
ίο Finished ..
Heat cleaned
Heat cleaned

SilanSilane BiegBend zusatzadditive anfangsat first (kg/cm ·)(kg / cm) OO 25062506 22 24502450 OO 38853885 22 44734473

nach 3 StundenAfter 3 hours

in kochendemin boiling

Wasserwater

(kg/cm*)(kg / cm *)

1729 1505 1694 34301729 1505 1694 3430

Harzresin °/„ Vinyl
triäthoxy
silan
° / "Vinyl
triethoxy
silane
Biege
anfangs
(kg/cm a)
Bend
at first
(kg / cm a )
festigkeit
nach 3 Stunden
in kochendem
Wasser
(kg/cma)
strength
After 3 hours
in boiling
water
(kg / cm a )
I I. 00 27022702 12531253 I I. 0,5
1
0.5
1
4893
5075
4893
5075
4088
4165
4088
4165
I I. 22 48864886 41654165 I I. 55 47324732 39133913 I I.

Die Unwirksamkeit der erfindungsgemäßen Silanzusätze in einer Masse, die ein Glasgewebe, aus welchem das Schmiermittel nicht entfernt wurde, enthält, wird im Beispiel VIII gezeigt.The ineffectiveness of the silane additives according to the invention in a mass containing a glass fabric from which the lubricant has not been removed, is im Example VIII shown.

Beispiel VIIIExample VIII

Die Schichtstoffe werden ähnlich denen, die im Beispiel II beschrieben sind, hergestellt, mit der Ausnahme, daß das verwendete Glasgewebe keiner Reinigungsbehandlung unterzogen wurde, also noch mit dem bei seiner Herstellung verwendeten Schmiermittel geschlichtet war. Dieses Schmiermittel war zusammengesetzt aus Stärke, pflanzlichem Öl, Weichmacher, Gelatine, Vinylpolymeren und einem Emulgiermittel. Für Vergleichszwecke werden auch Zahlen angegeben von Schichtstoffen, die durch Hitze gereinigtes Glasgewebe enthalten. Das Reaktionsprodukt von Vinyltrichlorsüan mit Diäthylenglykol dient als Silanzusatz. Harz I wird zu allen Schichtstoffen angewendet. Die vorliegende Erfindung ist für die Herstellung von harzgebundenen Glasfaserkonstruktionen anwendbar, ohne Rücksicht auf die Anordnung der Glasfasern in den Schichten. Wie in den vorhergehenden Beispielen gezeigt wurde, können durch das Verfahren Glasfaserschichtstoffe hergestellt werden, die verbesserte Biegefestigkeit haben.The laminates are made similar to those described in Example II, with the exception that the glass fabric used has not been subjected to any cleaning treatment, so still with the The lubricant used in its manufacture was sized. This lubricant was composed of Starch, vegetable oil, plasticizer, gelatin, vinyl polymer and an emulsifier. For comparison purposes Numbers are also given for laminates containing heat-cleaned glass fabric. The reaction product of Vinyltrichlorsüan with diethylene glycol is used as a silane additive. Harz I becomes everyone Laminates applied. The present invention is for the manufacture of Resin-bonded fiberglass constructions are applicable regardless of the arrangement of the fiberglass in the Layers. As shown in the previous examples, the process can produce fiberglass laminates which have improved flexural strength.

Die vorliegende Erfindung kann ebensogut angewendet werden, um die Eigenschaften von Polyestermassen zu verbessern, die mit willkürlich ausgerichteten, zerkleinerten Glasfasern z. B. mit einer mechanisch zusammengefügten Glasfasermatte verstärkt sind. Solch eine Matte kann durch Blasen von zerkleinerten Glasfasern auf ein bewegliches Drahtsieb hergestellt werden, so daß die Fasern willkürlich auf dem Sieb angeordnet sind. Die Fasern werden dann mechanisch durch viele Nadeln mit Widerhaken zusammengefügt.The present invention can be used to improve the properties of polyester compositions as well improve that with randomly oriented, crushed glass fibers z. B. with a mechanically joined Fiberglass mat are reinforced. Such a mat can be made by blowing crushed glass fibers on a movable wire screen so that the fibers are randomly arranged on the screen are. The fibers are then mechanically joined together by many barbed needles.

Eine andere Art von Mattenkonstruktion, die erfindungsgemäß verwendet werden kann, ist die, in welcher die Glasfasern in einer Richtung ausgerichtet sind. Eine gewöhnliche mit Harz gebundene Platte, die aus solch einer Matte hergestellt ist, hat eine Anfangsbiegefestigkeit von 7462 kg/cm2 und nach 3 Stunden in kochendem Wasser eine Biegefestigkeit von 5271 kg/cm2. Die Biegefestigkeit wird durch Biegen im rechten Winkel zu der Richtung der Faserorientierung gemessen. Eine ähnliche Platte, die das Reaktionsprodukt aus Vinyltrichlorsüan mit Diäthylenglykol enthält, hat eine Anfangsbiegefestigkeit von 8553 kg/cm2 und nach 3 Stunden in kochendem Wasser eine Biegefestigkeit von 6839 kg/cm2. Die durch das Silan erzeugte Verbesserung der Biegefestigkeit ist offenbar.Another type of mat construction that can be used in the present invention is that in which the glass fibers are oriented in one direction. An ordinary resin-bonded board made from such a mat has an initial flexural strength of 7462 kg / cm 2 and, after 3 hours in boiling water, a flexural strength of 5271 kg / cm 2 . Flexural strength is measured by bending at right angles to the direction of fiber orientation. A similar plate containing the reaction product of vinyltrichlorosuane with diethylene glycol has an initial flexural strength of 8553 kg / cm 2 and a flexural strength of 6839 kg / cm 2 after 3 hours in boiling water. The improvement in flexural strength produced by the silane is evident.

Die Verbesserung von Preßmassen, die hauptsächlich aus Polyesterharzen und Glasfasern von kurzer Länge bestehen, ist ein anderes Beispiel für den Nutzen der vorliegenden Erfindung.The improvement of molding compounds, mainly made of polyester resins and glass fibers of short length is another example of the utility of the present invention.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Verfahren zur HersteUung von Schichtstoffen aus Glasfasermaterial und einem Bindemittel auf Polyesterharzgrundlage, das aus einem Gemisch aus einem linearen, noch unveresterte Carboxylgruppen aufweisenden Polyester mit einer Säurezahl von 5 bis 100 und aus einem polymerisierbaren Monomeren mit einer endständigen Kohlenstoff - Doppelbindung in einem aliphatischen Rest besteht, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch aus Polyester und Monomeren bis zu 10°/0 der Reaktionsmasse eines polymerisierbaren, Vinylgruppen aufweisenden Süans zugegeben, in die Masse Glasfasern oder Glasgewebe eingebettet werden und das Bindemittel in Gegenwart von Katalysatoren bei erhöhter Temperatur polymerisiert und gehärtet wird.1. A process for the production of laminates made of glass fiber material and a binder based on polyester resin, which consists of a mixture of a linear, still unesterified carboxyl group-containing polyester with an acid number of 5 to 100 and a polymerizable monomer with a terminal carbon double bond in an aliphatic radical is, characterized in that the mixture of polyester and monomer up to 10 ° / 0 of the reaction mass of a polymerizable vinyl groups are added having Süans be embedded in the mass of glass fiber or glass cloth, and polymerizes the binder in the presence of catalysts at elevated temperature and is cured . 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vinylgruppen aufweisendes Silan ein Vinylalkoxysüan oder Vinyl-2-chloralkoxysüan, worin jede Alkoxygruppe 2 bis 6 Kohlenstoff atome enthält, oder ein Vinylacylsüan, worin jeder Acylrest 2 bis2. The method according to claim 1, characterized in that a silane containing vinyl groups Vinylalkoxysüan or Vinyl-2-Chloralkoxysüan, wherein each alkoxy group contains 2 to 6 carbon atoms, or a Vinylacylsüan, wherein each acyl radical 2 to ; . ! 609 838/445; . ! 609 838/445 6 Kohlenstoffatome aufweist, oder ein Umsetzungsprodukt eines Vinyltrichlorsilans mit gesättigten aliphatischen, zweiwertigen Alkoholen mit der folgenden Strukturformel verwendet wird:Has 6 carbon atoms, or a reaction product of a vinyltrichlorosilane with saturated aliphatic, dihydric alcohols with the following structural formula is used: HO — G — 0 — Si — O — OHO - G - 0 - Si - O - O G-OHG-OH G —0 —Si —ΟΙ OG —0 —Si —ΟΙ O G-OH G —0 —Si —Ο —G —OHG-OH G -0-Si--G-OH {
G-OH
{
G-OH
V == Vinylgruppe, G = Alkylenrest mit mindestens 2 C-Atomen oder ein zweiwertiger Rest eines Diglykoläthers.V == vinyl group, G = alkylene radical with at least 2 carbon atoms or a divalent radical of one Diglycol ethers.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyester aus Maleinsäureanhydrid oder Phthalsäureanhydrid und Propylenglykol verwendet wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a polyester of maleic anhydride or phthalic anhydride and propylene glycol is used. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Monomeres Styrol, Diallylphthalat oder Triallyicyanurat verwendet wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that that styrene, diallyl phthalate or triallyicyanurate is used as the polymerizable monomer. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 467 527.References considered: U.S. Patent No. 2,467,527. ©609 838/445 2.57© 609 838/445 2.57
DEU2367A 1952-08-27 1953-08-24 Process for the production of laminates from glass fiber material and a binder based on polyester resin Pending DE1003955B (en)

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