DE1619135B2 - Verfahren zur verbesserung des gleitens und griffes von glasfasern - Google Patents
Verfahren zur verbesserung des gleitens und griffes von glasfasernInfo
- Publication number
- DE1619135B2 DE1619135B2 DE19671619135 DE1619135A DE1619135B2 DE 1619135 B2 DE1619135 B2 DE 1619135B2 DE 19671619135 DE19671619135 DE 19671619135 DE 1619135 A DE1619135 A DE 1619135A DE 1619135 B2 DE1619135 B2 DE 1619135B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- finish
- soluble
- polymer
- ind
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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
- C03C25/465—Coatings containing composite materials
- C03C25/475—Coatings containing composite materials containing colouring agents
-
- 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
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/254—Polymeric or resinous material
-
- 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
-
- 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
- Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
-
- 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
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
- Y10T442/2311—Coating or impregnation is a lubricant or a surface friction reducing agent other than specified as improving the "hand" of the fabric or increasing the softness thereof
-
- 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
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
- Y10T442/2402—Coating or impregnation specified as a size
-
- 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
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
- Y10T442/2926—Coated or impregnated inorganic fiber fabric
- Y10T442/2992—Coated or impregnated glass fiber fabric
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
a) 5 bis 50 Gewichtsprozent eines organischen Polysiloxans mit bewegliche Wasserstoffatome
tragenden Siliziumatomen,
b) 0,5 bis 20 Gewichtsprozent einer wasserlöslichen, organischen Verbindung mit zwei
voneinander durch mindestens 10 C-Atome getrennten funktioneilen Gruppen, von denen
eine im Bereich des einen Endes der Molekülkette sitzt und mit den beweglichen Wasserstoffatomen
der Komponente a) unter Ausbildung einer Bindung reagieren kann, durch die die Moleküle der organischen, wasserlöslichen
Verbindung als an Siliziumatome gebundene Seitenketten mit dem Polysiloxan verknüpft werden,
c) 0,5 bis 20 Gewichtsprozent emulgierte Teilchen eines Polymeren, das mit den funktionellen
Gruppen der Komponente b) reagieren kann, und
d) gegebenenfalls bis
Farbstoffe enthält.
Farbstoffe enthält.
zu 10 Gewichtsprozent
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Appretur verwendet,
die als Komponente b) eine Verbindung enthält, die als zweite funktioneile Gruppe eine Oxirangruppe
besitzt. ■ <
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Appretur verwendet,
die etwa 2 Gewichtsprozent Farbstoffe enthält.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Appretur verwendet, die als Komponente c) Acrylsäuremono- oder -mischpolymere
mit anderen Acrylverbindungen enthält.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Appretur verwendet, die als Komponente a) ein Monomethylsilikon-Dimethylsilikon-Mischpolymeres
mit über die gesamte Molekülkette verteilten, ein bewegliches Wasserstoffatom tragenden Siliziumatomen und als Komponente b)
ein wasserlösliches Epoxydvorpolymer enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Appretur verwendet,
die etwa 10 Gewichtsprozent Komponente c) enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Appretur verwendet,
die als Komponente b) ein von einem Epoxyd der Formel
H-C
C — CH, — O
CH2-C
ί
C-H
C-H
oder einem niederen Polymeren dieses Epoxyds abgeleitetes, wasserlösliches Epoxydvorpolymer
enthält. "
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des Gleitens und Griffes von Glasfasern durch
Aufbringen einer wäßrigen, mindestens eine organische Siliziumverbindung und mindestens ein organisches
Polymer enthaltenden Appretur und anschließendes Erhitzen.
Glasfasern weisen außer einer Reihe günstiger Eigenschaften bekanntlich auch eine Anzahl von
Eigenschaften auf, die sich insbesondere bei aus Glasfasern bestehenden Garnen oder Geweben nachteilig
auswirken, z. B. eine verhältnismäßig geringe Wasserbeständigkeit, eine schlechte Anfärbbarkeit und eine
zu geringe Gleitfestigkeit, auf Grund welcher die Bindung solcher Glasfasern in Glasfasergarnen oder
-geweben zu gering ist, um ein Zerfasern dieser Produkte bzw. ein Herauslösen einzelner Fasern bzw.
Fäden aus der Bindung sicher zu verhindern, so daß Nähte bzw. Säume an Glasfasergeweben leicht ausreißen
bzw. ausfransen.
Die Gleitfestigkeit der Fäden eines Glasfasergewebes wird bekanntlich nach ASTM D 434-42 bestimmt,
indem man ein Stück des zu untersuchenden Glasfasergewebes mit den Abmessungen 10 · 10 cm mit
5,5 Stichen pro cm auf ein Stück Baumwollgewebe mit den Abmessungen 10 · 20 cm aufnäht und diejenige
Kraft mißt, die erforderlich ist, um das Baumwollgewebe mittels eines Scott-Testgeräts vom Glasfasergewebe
abzuziehen. Diese Kraft ist proportional derjenigen, die erforderlich ist, um die Enden der
Fäden bzw. Fasern des Glasfasergewebes aus der Bindung herauszuziehen. Je größer somit der numerische
Wert der Gleitfestigkeit der Fäden ist, desto widerstandsfähiger ist das aus diesen Fäden bestehende
Glasfasergewebe.
Man hat bereits versucht, die Eigenschaften von Glasfasern bezüglich der Gleitfestigkeit und gleichzeitig
auch der Anfärbbarkeit durch Überziehen der Glasfasern mit einer Harzappreturschicht zu verbessern.
Zu diesem Zweck wurden die Glasfasern bislang mit aus einer organischen Lösung oder einer
wäßrigen Emulsion bestehenden Appreturen behandelt, aus denen heraus, meist durch Polymerisieren
in situ, ein Harzfilm auf der Glasfaser abgeschieden
3 4
wurde, wobei die Haftung der Appretur an den Glas- b) 0,5 bis 20 Gewichtsprozent einer wasserlöslichen,
fasern teils vorwiegend dadurch erzielt wird, daß organischen Verbindung mit zwei voneinander
die Appreturharzschicht die Fasern als geschlossene durch mindestens 10 C-Atome getrennten funk-
Schicht umhüllt, während bei anderen Appreturen, tionellen Gruppen, von denen eine im Bereich
z." B. den aus der deutschen Patentschrift 1 010 941, 5 des einen Endes der Molekülkette sitzt und mit
der USA.-Patentschrift 3 081195 und den britischen den beweglichen Wasserstoffatomen der Kom-
Patentschriften 929 229 und 938 642 bekannten wäß- ponente a) unter Ausbildung einer Bindung
rigen, mindestens ein organisches Harz bzw. Poly- reagieren kann, durch die die Moleküle der
mer enthaltenden Appreturen eine organische SiIi- organischen, wasserlöslichen Verbindung als an
ziumverbindung, z. B. ein Organosilan, verwendet io Siliziumatome gebundene Seitenketten mit dem
wird, um die Appretur chemisch an die Oberfläche Polysiloxan verknüpft werden,
der Glasfasern zu binden. c) 0,5 bis 20 Gewichtsprozent emulgierte Teilchen
Bei diesen bekannten Verfahren zum Appretieren eines Polymeren, das mit den funktionellen
von Glasfasern erhält man jeweils eine geschlossene Gruppen der Komponente b) reagieren kann, und
kontinuierliche Appreturharzschicht, die entweder 15 d) gegebenenfalls bis zu 10 Gewichtsprozent Farb-
nicht widerstandsfähig genug ist, um den Glasfasern stoffe enthält,
bzw. -fäden eine ausreichend hohe Gleitfestigkeit zu
bzw. -fäden eine ausreichend hohe Gleitfestigkeit zu
verleihen, oder aber, was meist der Fall ist, so starr Die Erfindung sieht somit vor, Glasfasern mit einer
bzw. steif und spröde, daß Glasfasergewebe aus auf Appreturschicht zu versehen, die im Gegensatz zu
diese Weise appretierten Glasfasern keinen guten 20 den geschlossenen kontinuierlichen Appreturschichten
»Griff« besitzen. nach dem Stand der Technik eine Struktur aufweist,
Der Ausdruck »Griff eines Gewebes« bezeichnet bei der Harz- bzw. Polymerteilchen aus einer Emulsion
die Geschmeidigkeit des betreffenden Gewebes und heraus mechanisch in eine Schicht bzw. ein Netzwerkwird durch subjektive Beurteilung näherungsweise oder Geflecht aus Polysiloxanmolekülen, die mittels
ermittelt, indem man das zu prüfende Gewebe in der 25 langer Seitenketten an der Oberfläche der zu appretie-Hand
zerknüllt bzw. reibt, wobei der »Griff« um so renden Glasfasern gebunden bzw. verankert werden,
besser ist, je weicher oder schmiegsamer das Gewebe mechanisch eingebettet bzw. gebunden werden, wobei
sich beim Knüllen bzw. Reiben in der Hand anfühlt. ein Teil dieser Polymerteilchen an einer Glasfaser
Wie bereits erwähnt, gab es bislang noch keine haftet bzw. verankert ist, während andere Polymer-Appretur
für Glasfasern, mit deren Hilfe Glasfaser- 30 teilchen mit einer benachbarten Glasfaser verbunden
gewebe zu erhalten waren, die, bei guter Gleitfestigkeit sind. Die einzelnen Polymer- bzw. Harzteilchen sind
der sie bildenden Glasfasern bzw. -fäden, gleichzeitig dabei durch schwache Sekundärkräfte untereinander
einen brauchbaren »Griff« besitzen, der sich mit dem verbunden, so daß eine Appreturschicht vorliegt, die
von Baumwolle oder Wolle u. dgl. vergleichen ließe. zwar undurchlässig aber dennoch biegsam ist, da die
Die fehlende Lösung des Problems, Glasfasern so 35 relativ schwache Bindung der einzelnen Polymerzu
appretieren, daß sie die scheinbar unvereinbaren teilchen untereinander, die zum Teil durch chemische
Eigenschaften gleitfest zu sein und Gewebe mit gutem Bindungen an die Glasfasern gebunden sind, begrenzte
Griff zu ergeben gleichzeitig besitzen, hat bislang die Relativ-, insbesondere Kippbewegungen zuläßt. Auf
Verwendung von Glasfasergewebe für zahlreiche An- Grund der Bindung der Polymerteilchen untereinander
wendungszwecke, z. B. für Decken, Kleidung und 40 ist die Zugfestigkeit der Appreturschichten erfindungsandere
Erzeugnisse, die häufig gewaschen werden gemäß appretierter Glasfasern relativ hoch, während
müssen, verhindert. Gerade bei solchen Produkten andererseits diese Appreturschichten auf Grund der
ist nämlich einerseits ein guter Griff und andererseits Tatsache, daß die Polymerteilchen nicht durch starke
eine Appretur erforderlich, die wasserunlöslich und chemische Primärbindungen miteinander verbunden
biegebeständig sowie abriebfest ist, um den beim 45 sind, sehr geschmeidig sind.
Waschen auftretenden Beanspruchungen zu wider- Die gewünschte Bindung der Harz- bzw. Polymerstehen
und zu verhindern, daß das Waschwasser bis teilchen untereinander kommt dadurch zustande, daß
zur Oberfläche der Glasfaser vordringt. Weiterhin die eine der funktionellen Gruppen der in den erfinmuß
die Appretur gerade' bei Erzeugnissen der frag- dungsgemäßen Appreturen vorhandenen wasserlöslichen
Art verhindern, daß organische oder minerali- 5° liehen, organischen, bifunktionellen Verbindungen
sehe Farbstoffe, mit denen die Fasern angefärbt sind, chemisch an einen in Wasser dispergierten oder emulbeim
Waschen ausgespült werden. gierten teilchenförmigen Stoff (Polymerteilchen) ge-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde bunden wird, während die andere funktioneile Gruppe
ein Verfahren zur Verbesserung des Gleitens und der wasserlöslichen Verbindungen an die Glasfaser-Griffes
von Glasfasern der eingangs bezeichneten Art 55 oberfläche gebunden wird. Wenn man das in den
zu schaffen, das die Nachteile der bislang bekannten wäßrigen Appreturen vorhandene Wasser verdampft,
Verfahren überwindet und insbesondere appretiert so werden die Polymerteilchen untereinander mecha-Glasfasern
liefert, die eine sowohl hohe Gleitfestigkeit nisch gebunden und stoßen in der Regel Wasser ab,
als auch einen guten Griff verleihende Appretur- da sie hydrophob sind. Zwischen den Polymerteilchen
schicht besitzen. 6° kann zwar eine gewisse Vernetzung stattfinden, jedoch
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein beruht die Bindung in der Polymerteilchenschicht,
Verfahren der eingangs bezeichneten Art gelöst, das die gewährleistet, daß die Schicht sowohl geschmeidig
dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Appretur als auch widerstandsfähig ist, im wesentlichen auf
verwendet, die als nichtwäßrige Bestandteile sekundären Bindungskräften, z. B. van der Waalschen
65 Kräften. Wenn man Appreturschichten mit größerer
a) 5 bis 50 Gewichtsprozent eines organischen Steifigkeit bzw. Starrheit erzielen will, so kann dies
Polysiloxans mit bewegliche Wasserstoffatome dadurch erreicht werden, daß man Polymerteilchen
tragenden Siliziumatomen, verwendet, die noch reaktionsfähige Gruppen ent-
halten, so daß man eine ausreichende chemische Vernetzung und Bindung zwischen den einzelnen Polymerteilchen
an den Stellen erzielt, an denen sie beim Verdampfen des Wassers miteinander in Berührung
kommen. Bei der sich dabei ausbildenden Vernetzung verbinden sich selbstverständlich die einzelnen Polymerteilchen
nicht vollständig miteinander, so daß sie noch gegeneinander Torsionsbewegungen ausführen
können. Man kann diese Struktur mit einer Schicht aus miteinander verbundenen Kugeln vergleichen,
die dicht genug gepackt sind, um zu verhindern, daß Kugeln aus einer darunterliegenden Kugelschicht
hindurch nach außen gelangen können. Zwischen den außenliegenden Kugeln reichen bzw. erstrecken
sich ausreichend lange Molekülverbindungen hindurch, um innenliegende Kugeln an die Oberfläche
einer unterhalb der äußeren Kugeln liegenden Glasfaser zu binden.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Ein Glasfasergewebe wird warm gereinigt, so daß eventuell bereits vorhandene Appretur restlos entfernt
wird. Dann gibt man das Glasfasergewebe 5 Minuten in eine wäßrige Lösung, die etwa 12 Gewichtsprozent
folgender Mischung enthält:
Stoff Gewichtsteile
Wasserlösliches Epoxyd-
vorpolymer 0,5 (Trockensubstanz)
Essigsäure 0,05
Polysiloxan1) 3,0 (Trockensubstanz)
Acrylsäurepolymere 4,0 (Trockensubstanz)
Acrylmischpolymer3) 2,5 (Trockensubstanz)
Dispersionsfarbstoff4) 2
x) Mischpolymeres aus Monomethylsilikon und Dimethylsilikon,
das bewegliche Wasserstoffatorae enthält.
2) Emulsion eines Acrylsäurepolymeren, das außer Carboxylgruppen
praktisch keine weiteren reaktionsfähigen bzw.
1S funktioneilen Gruppen mehr besitzt.
3) Emulsion eines Acrylmischpolymeren mit hohem Molekulargewicht,
das sowohl Amino- als auch Carboxylgruppen besitzt.
4) Nichtionischer Pigmentdispersionsfarbstoff.
ao Das wasserlösliche Epoxydvorpolymer besitzt ein Ammoniumion, das als Substituent an einem Ende
der Kette eines Moleküls mit einer Oxirangruppe sitzt, die von diesem Ende des Moleküls durch mehr
als etwa 10 Kohlenstoffatome getrennt ist. Dieses Molekül leitet sich von einem Epoxyd mit folgender
Formel ab
Das Epoxydpolymere kann auch niedere Polymere des vorstehenden Epoxyds enthalten.
Es wird ein 50 kg Ansatz hergestellt, indem man eine Lösung von 500 g des Epoxydvorpolymeren in
Diacetonalkohol (Acetonylaceton) mit 25 g Eisessig mischt, worauf man die Mischung langsam mit 11
warmem Wasser unter Rühren versetzt und so lange weiterrührt, bis das Epoxyd sich gelöst hat. Die auf
diese Weise erhaltene Lösung wird dann in einen Mischer gegeben, in dem 5 1 Wasser vorgelegt sind,
worauf man der Mischung das Polysiloxan zusetzt und das Gemisch gründlich durchmischt. Hierauf
rührt man in das Gemisch die Acrylsäurepolymer- und die Acrylmischpolymeremulsion ein, worauf man
den Farbstoff sowie ausreichend Wasser, um das Gemisch auf 50 kg zu ergänzen, zugibt. Wenn ein anionischer
Farbstoff verwendet wird, so stellt man vor dem Zusetzen des Farbstoffes den pH-Wert des Gemisches
mit Ammoniak auf 8 ein.
•In das auf diese Weise hergestellte Appreturbad wird dann ein Glasfasergewebe mit einem Gewicht
von 162 g/m2 und 23,5 Kett- sowie 23 Schußfäden/cm getaucht, das man anschließend bei 175° C trocknet.
Das Gewicht der auf diese Weise aufgebrachten Appreturschicht wird mit Hilfe des Glühverlustes
bestimmt und beträgt 1,5 bis 2% des appretierten Glasfasergewebes, dessen Fäden eine, nach der eingangs
geschilderten ASTM-Methode bestimmte Gleitfestigkeit von 13,5 bis 16 kp besitzen. Das wie vorstehend
geschilderte hergestellte, appretierte Glasfasergewebe kann ohne merkliche Entfärbung zehnmal
maschinell gewaschen werden.
Das im vorstehenden Beispiel verwendete Epoxydvorpolymere besteht aus langkettigen Molekülen mit
zwei durch mindestens 10 Atome voneinander getrennten funktionellen Gruppen. Langkettige Epoxydpolymere
dieses Typs, die nicht wasserlöslich sind, können dadurch in Wasser löslich gemacht werden,
daß man als Substituent ein Ammoniumion einführt, das in Nachbarstellung zu einer Hydroxylgruppe sitzt.
Eine derartige Kombination einer Hydroxylgruppe mit einem Ammoniumion hat somit eine die Wasserlöslichkeit
der Epoxydvorpolymeren stark steigernde Wirkung. Bei den hier in Rede stehenden Produkten
sitzen die OH-Gruppen an dem auf die Ammoniumgruppe folgenden Kohlenstoffatom und bilden eine
der beiden funktionellen Gruppen, die erfindungsgemäß als Bestandteil von wäßrigen Appreturen für
Glasfasern zu verwendende wasserlösliche organische Verbindungen besitzen müssen, wobei, wenn die
fragliche wasserlösliche bifunktionelle Verbindung ein Epoxyd ist, die andere funktioneile Gruppe natürlich
eine Oxirangruppe ist, die sich in der Molekülkette um mindestens 10 Atome von der Hydroxylgruppe
entfernt befindet.
Im allgemeinen sind Wasserstoffatome eines primären oder sekundären Amins reaktionsfähiger, als
eine an ein Kohlenstoffatom angebundene Hydroxylgruppe, während eine Hydroxylgruppe wiederum
reaktionsfähiger als eine Carboxylgruppe ist. Bei den hier erörterten bifunktionellen organischen Verbindungen
reagiert anscheinend die OH-Gruppe selektiv mit den an den Siliziumatomen des Polysiloxans gebundenen
beweglichen Wasserstoffatomen, da das
7 8
benachbarte Ammonium anionisch ist, wodurch das anionische oder kationische Farbstoffe verwenden,
entsprechende Ende der Moleküle der wasserlöslichen Wenn das Appreturbad, in das ein Glasfasergewebe
bifunktionellen Verbindungen zu den Siliziumatomen getaucht wird, einen pH-Wert von 8 besitzt, den man
hingezogen wird. Die Reaktion zwischen den Hydro- ζ. B. durch Zusetzen von Ammoniak einstellen kann,
• xylgruppen und den an Siliziumatome des Polysiloxans 5 so kann ein anionischer Farbstoff verwendet werden,
gebundenen beweglichen Wasserstoffatomen unter Beispiele von für die Zwecke der Erfindung verwend-Ausbildung
einer C — O — Si-Bindung kann, je nach baren Farbstoffen sind Nitrofarbstoffe, wie Säureder
herrschenden Temperatur, schlagartig oder inner- grün 1 (CoI. Ind. Nr. 10020), Nitrofarbstoffe, wie
halb eines mehr oder weniger großen Zeitraums er- Säuregelb 1 (CoI. Ind. Nr. 10316), Pigment (CoL Ind.
folgen, da die Moleküle in einer ausgerichteten Stellung io Nr. 10330) und Pigmentgelb II (CoI. Ind. Nr. 10325),
gehalten werden. Wenn man der Mischung die Acryl- Azofarbstoffe, wie Pigmentrot 3 (CoI. Ind. Nr. 12120),
polymeren zusetzt, gelangen die Oxirangruppen des Pigmentrot I (CoI. Ind. Nr. 12070), Pigmentgelb I
Epoxydvorpolymeren in die Nähe der Carboxyl- (CoI. Ind. Nr. 11680), Pigmentorange 5 (CoI. Ind. Nr.
gruppen des Acrylsäurepolymeren, wodurch eine Um- 12075), Pigmentgelb 12 (CoI. Ind. Nr. 21090), Pigsetzung
zwischen diesen beiden Gruppen stattfindet, 15 mentorange 17 (CoI. Ind. Nr. 15510) und Pigmentwenn
das appretierte Glasfasergewebe bei etwa 17O0C rot 49 (CoI. Ind. Nr. 15630), basische Farbstoffe, wie
getrocknet wird. Basisch-Grün 4 (CoI. Ind. Nr. 42000; Malachit-Grün).
Das im vorstehenden Beispiel verwendete Acryl- Basisch-Violett 3 (CoI. Ind. Nr. 42555; Kristall-Viosäurepolymer
ist ein Polymer mit mittlerem Mole- lett), Basisch-Gelb 2 (CoI. Ind. Nr. 41000), Basischkulargewicht,
dessen restliche reaktionsfähige Gruppen ao Gelb 3 (CoI. Ind. Nr. 41005), Basisch-Blau 1 (CoI.
im wesentlichen Carboxylgruppen sind. Diese Pro- Ind. Nr. 42025), Pigment-Grün 1 (CoI. Ind. Nr.
dukte können an andere funktionell Gruppen, z. B. 42010), Pigment-Violett 1 (CoI. Ind. Nr. 45170),
die Oxirangruppen der im Beispiel 1 verwendeten Basisch-Gelb 1 (CoI. Ind. Nr. 49003) Basisch-Blau 9
Epoxydpolymeren gebunden werden, jedoch versucht (CoI. Ind. Nr. 52015; Methylen-Blau), Auxanthinman
in der Regel eine festere Bindung zwischen den 35 farbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Küpenfarbstoffe,
wasserlöslichen organischen bifunktionellen Verbin- wie Küpenblau 1(CoI. Ind. Nr. 73000; Indigo), Küpendungen
und den Polymerteilchen herstellen, was mit gelb 2 (CoI. Ind. Nr. 67300) und Ciba-Violett, Syrisch-Hilfe
von Acrylpolymeren mit anderen reaktions- Blau, und Phthalocyaninfarbstoffe, wie Pigmentfähigen Gruppen, z. B. Aminogruppen, möglich ist. Blau 15 (CoI. Ind. Nr. 74160) usw.
Das im vorstehenden Beispiel verwendete Acryl- 30 Wenn man unter Verwendung des Produkts von mischpolymere ist eine dieser Definition entsprechende Beispiel 1 eine Appreturschicht aufgebracht hat, ist Verbindung, die leichter und schneller, als das Acryl- es fallweise zweckmäßig, wenn auch nicht unbedingt säurepolymer beim Verdampfen des Wassers und erforderlich, in an sich bekannter Weise einen Imperwährend der Ausbildung der Appreturschicht auf dem meabilisierungsstoff oder ein Mittel zum Fixieren Glasfasergewebe mit der verwendeten wasserlöslichen 35 bestimmter Farbstoffe aufzutragen. Fallweise ist es bifunktionellen organischen Verbindung (Epoxyd- besonders günstig, eine 2- bis 2,5%ige Lösung eines vorpolymer) vernetzt. Es wurde jedoch festgestellt, derzeit zur letzten Impermeabilisierungsbehandlung daß die Polymerteilchen zu stark durch chemische gebräuchlichen organischen Chromkomplexes, der Bindungen vernetzt werden, wenn man ausschließ- unter der Bezeichnung »Quilon« im Handel ist, auflich Polymerteilchen aus einem derartigen Acryl- 40 zutragen.
Das im vorstehenden Beispiel verwendete Acryl- 30 Wenn man unter Verwendung des Produkts von mischpolymere ist eine dieser Definition entsprechende Beispiel 1 eine Appreturschicht aufgebracht hat, ist Verbindung, die leichter und schneller, als das Acryl- es fallweise zweckmäßig, wenn auch nicht unbedingt säurepolymer beim Verdampfen des Wassers und erforderlich, in an sich bekannter Weise einen Imperwährend der Ausbildung der Appreturschicht auf dem meabilisierungsstoff oder ein Mittel zum Fixieren Glasfasergewebe mit der verwendeten wasserlöslichen 35 bestimmter Farbstoffe aufzutragen. Fallweise ist es bifunktionellen organischen Verbindung (Epoxyd- besonders günstig, eine 2- bis 2,5%ige Lösung eines vorpolymer) vernetzt. Es wurde jedoch festgestellt, derzeit zur letzten Impermeabilisierungsbehandlung daß die Polymerteilchen zu stark durch chemische gebräuchlichen organischen Chromkomplexes, der Bindungen vernetzt werden, wenn man ausschließ- unter der Bezeichnung »Quilon« im Handel ist, auflich Polymerteilchen aus einem derartigen Acryl- 40 zutragen.
mischpolymer verwendet. Wenn hingegen die Poly- Die vorstehend beschriebene biegsame Struktur der
merteilchen aus diesem Acrylmischpolymeren im erfindungsgemäß hergestellten Appreturschichten ist
Gemisch mit Polymerteilchen aus dem im Beispiel 1 auf die Art der Bindungen und die Anordnung der
verwendeten weniger reaktionsfähigen Acrylsäure- Moleküle zurückzuführen, die von den Mengenverhältpolymer
verwendet und dadurch sozusagen verdünnt 45 nissen der einzelnen Bestandteile erfindungsgemäßer
werden, erreicht man eine geringere, jedoch völlig wäßriger Appreturen praktisch unabhängig ist. Das
ausreichende Vernetzung durch chemische Bindungen, heißt jedoch nicht, daß Mischungen der für die Appreohne
daß dadurch die chemische Bindung an die türen der Erfindung zu verwendenden Komponenten
langkettigen Moleküle der wasserlöslichen organischen in beliebigen Mengenverhältnissen appretierte Glas-Verbindung
geschwächt wird. Da die Moleküle der 50 fasergewebe mit brauchbaren Oberflächeneigenschafim
Beispiel 1 verwendeten wasserlöslichen bifunk- ten ergeben. Aus der nachstehenden Tabelle sind die
tionellen Verbindungen (Epoxydvorpolymere) an ihren allgemeinen Mengenverhältnisse zu ersehen, die einbeiden
Enden verschiedene funktionell Gruppen gehalten werden müssen, um für Glasfasergewebe
tragen, reagieren sie jeweils nur mit einer funktionellen brauchbare wäßrige Appreturen zu erhalten.
Gruppe mit dem Polysiloxan, so daß dabei praktisch 55 ., „ .,.
keine Vernetzung (chemische Querverbindung) statt- _ Besf?.t(f _ . , ^ichuprozent findet. Nach der Durchführung dieser Umsetzung Wasserlösliches Epoxydvorpolymer 0,5 bis 20
Gruppe mit dem Polysiloxan, so daß dabei praktisch 55 ., „ .,.
keine Vernetzung (chemische Querverbindung) statt- _ Besf?.t(f _ . , ^ichuprozent findet. Nach der Durchführung dieser Umsetzung Wasserlösliches Epoxydvorpolymer 0,5 bis 20
kann man die noch freie, weniger reaktionsfähige Essigsaure υ,υΐ bis I
funktioneile Gruppe mit den später zugesetzten Poly- Polysiloxan )······
5 bis 50
merteilchen reagieren lassen. Wenn die Moleküle 60 Acry säurepolymer^ 5 bis 20
der bifunktionellen organischen wasserlöslichen Ver- Acrylmischpolymer3)
bindung erst einmal auf die vorstehend beschriebene Dispersionsfarbstoff 0 bis 20
selektive Weise gebunden sind, gibt man einen Färb- *) a) und 3): Gleiche Definition wie vorhergehend,
stoff zu, der mit den restlichen frei gebliebenen funk- . -19
tionellen Gruppen reagiert oder, wie beispielsweise 65 Beispiel ζ
Mineralpigmente, durch die Kontraktion beim Trock- Beispiel 1 wird wiederholt, wobei man jedoch an
nen und Härten der Appreturschicht mechanisch ge- Stelle des wasserlöslichen Epoxydvorpolymers eine
bunden wird. Man kann für die Zwecke der Erfindung wasserlösliche Verbindung der Formel
H I |
1 | 619 | 1 | 35 | 0 | H I |
-.H-.
-■ I |
W | (OR)* OH | |
9 | I -C- I H |
I
c |
I
η |
H: | ||||||
[ H
ι |
CH3 j |
I H |
I OH |
_ η | ||||||
I
' C |
' \ ν / |
— c— < CH3 |
/~
V. |
> | I H |
|||||
\/ | ||||||||||
-Ο—ζ | ||||||||||
H-C
verwendet, in der (0R)a ein Polyäthylenglykolrest Polyester, geradkettige, nichtvernetzte Polyamide und
mit einem Molekulargewicht von etwa 400 ist. bifunktionelle, geradkettige Polyamide usw. Bevorzugt
Das erhaltene Produkt wird analog Beispiel 1 ge- ίο sind wasserlösliche- organische Verbindungen, deren
mischt und hat, wenn man es auf ein Glasfasergewebe funktionelle Gruppen eine. unterschiedliche -Reak-
aufträgt, im allgemeinen die gleichen Eigenschaften tionsfähigkeit besitzen.
wie die wäßrige Appretur von Beispiel 1. Es wurden Als Polymerteilchen verwendet man erfindungsauch
bereits mit Erfolg ähnliche Verbindungen ein- gemäß zwar vorzugsweise Polyacrylverbindungen, da
gesetzt, bei denen die Gruppe (OK)x ein Molekular- 15 sie zu appretierten Glasfasergeweben mit glatten und
gewicht von mehr als 1000 hatte. In diesem Zusammen- harten Oberflächen führen, jedoch sei darauf hingehang
sei angemerkt, daß die Appretur nach Beispiel 2 wiesen, daß grundsätzlich jedes Polymer mit einem
sich von der Appretur nach Beispiel 1 im wesentlichen Polymerisationsgrad verwendet werden kann, der
nur dadurch unterscheidet, daß als wasserlösliche gewährleistet, daß hinreichend große Polymerteilchen
organische Verbindung statt des im Beispiel 1 ver- 20 gebildet sind, um eine wäßrige Emulsion zu bilden,
wendeten Epoxydvorpolymers ein Epoxydreaktions- und noch funktionelle Gruppen besitzt, die mit den
produkt verwendet wird, bei dem· die eine Oxiran- funktionellen Gruppen an einem Ende der erfindungsgruppe
mit einem Polyglykol umgesetzt ist, wodurch gemäß verwendeten wasserlöslichen organischen Verman
eine Verbindung mit je einer reaktionsfähigen bindungen reagieren können.· Beispiele solcher PoIy-.OH-Gruppe
an einem Ende der Molekülkette und 25 merer sind u. a. Polyester,. Polyamide, wie nichtin
Nachbarstellung zu der bei der fraglichen Um- vernetzte Nylonsorten, Phenol-Formaldehydharze, inssetzung
ausgebildeten Ätherbindung erhält. Daraus besondere Novolake, Harnstoff-Formaldehydharze
ist zu ersehen, daß man für die Zwecke der Erfindung (Aminoplaste), Melamin.-Formaldehydharze, PoIyjede
beliebige wasserlösliche organische bifunktionelle epoxyde, Polyurethane usw.'· . Verbindung
verwenden kann, die zwei durch minde- .3° Als organische Siloxane können für die Zwecke
stens etwa 10 Atome voneinander getrennte funktio- der Erfindung beliebige- Polysiloxane verwendet
nelle Gruppen besitzt. Zu diesen Verbindungen ge- werden, die nicht vernetzt, sondern geradkettig sind
hören beispielsweise die Polyglykole, wie die söge- und an -Siliziumatome gebundene bewegliche Wassernannten
»Carbo-Wachse«, geradkettige, nichtvernetzte stoff atome besitzen. :·":
Claims (1)
- Patentansprüche:• 1. Verfahren zur Verbesserung des Gleitens und Griffes von Glasfasern durch Aufbringen einer wäßrigen, mindestens eine organische SiIiziumverbindung und mindestens ein organisches Polymer enthaltenden Appretur und anschließendes Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Appretur verwendet, die als nichtwäßrige Bestandteile
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US53380466A | 1966-03-14 | 1966-03-14 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1619135A1 DE1619135A1 (de) | 1971-03-25 |
DE1619135B2 true DE1619135B2 (de) | 1973-03-08 |
DE1619135C3 DE1619135C3 (de) | 1973-09-27 |
Family
ID=24127505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1619135A Expired DE1619135C3 (de) | 1966-03-14 | 1967-03-13 | Verfahren zur Verbesserung des Gleitens und Griffes von Glasfasern |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3444120A (de) |
BE (1) | BE695433A (de) |
DE (1) | DE1619135C3 (de) |
FR (1) | FR1516501A (de) |
GB (1) | GB1168555A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2853755A1 (de) * | 1978-08-14 | 1980-02-21 | Ppg Industries Inc | Geschlichteter glasseidenspinnfaden und seine verwendung zum verstaerken von olefinpolymeren |
DE2853735A1 (de) * | 1978-08-21 | 1980-02-28 | Ppg Industries Inc | Geschlichteter glasseidenspinnfaden und seine verwendung zum verstaerken von olefinpolymeren |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3669158A (en) * | 1969-03-10 | 1972-06-13 | Technology Uk | Continuous carbon fiber tapes |
FR2060148A1 (en) * | 1969-09-02 | 1971-06-18 | Plauener Gardine Veb | Improving tactile properties of printed/ or - dyed glass fibre materials |
US3655420A (en) * | 1970-03-06 | 1972-04-11 | Du Pont | Synthetic organic textile fiber with improved, durable, soft, lubricated feel |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2954358A (en) * | 1957-10-01 | 1960-09-27 | Rohm & Haas | Aqueous dispersion containing acrylic acid copolymer and aliphatic polyepoxide |
US3070564A (en) * | 1958-07-28 | 1962-12-25 | Martin Marietta Corp | Organic solvent coating solutions containing a polyepoxide and a butyl methacrylate polymer |
US3177170A (en) * | 1961-04-04 | 1965-04-06 | Mobil Finishes Company Inc | Glass emulsion coating composition of a film forming resin and an hydroxy silane |
NL295301A (de) * | 1962-07-30 | 1900-01-01 | Owens Corning Fiberglass Corp | |
US3203919A (en) * | 1962-09-19 | 1965-08-31 | Du Pont | Acrylic/siloxane copolymer, polysiloxane composition containing same, and article coated with the composition |
-
1966
- 1966-03-14 US US533804A patent/US3444120A/en not_active Expired - Lifetime
-
1967
- 1967-03-06 GB GB00456/67A patent/GB1168555A/en not_active Expired
- 1967-03-13 DE DE1619135A patent/DE1619135C3/de not_active Expired
- 1967-03-13 FR FR98519A patent/FR1516501A/fr not_active Expired
- 1967-03-13 BE BE695433D patent/BE695433A/xx unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2853755A1 (de) * | 1978-08-14 | 1980-02-21 | Ppg Industries Inc | Geschlichteter glasseidenspinnfaden und seine verwendung zum verstaerken von olefinpolymeren |
DE2853735A1 (de) * | 1978-08-21 | 1980-02-28 | Ppg Industries Inc | Geschlichteter glasseidenspinnfaden und seine verwendung zum verstaerken von olefinpolymeren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1619135A1 (de) | 1971-03-25 |
FR1516501A (fr) | 1968-03-08 |
DE1619135C3 (de) | 1973-09-27 |
GB1168555A (en) | 1969-10-29 |
BE695433A (de) | 1967-09-13 |
US3444120A (en) | 1969-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1619120A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Polyamidmaterials mit verbesserten Farbeigenschaften | |
DE2016095A1 (de) | Verfahren zum Behandeln von synthetischen organischen Textilfasern | |
DE1619135C3 (de) | Verfahren zur Verbesserung des Gleitens und Griffes von Glasfasern | |
DE2053497A1 (de) | Polymeres Verfestigungsmaterial enthal tendes Faservlies und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2704286A1 (de) | Harzausruestmittel fuer textilien, fasern und papier | |
DE2120953C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von tiefgefärbtem Imitationsleder auf Polyurethanbasis | |
DE2628187A1 (de) | Organische praeparate zum aufspruehen | |
DE1957262A1 (de) | Verfahren zum Faerben von Textilmaterialien | |
DE1951747A1 (de) | Verfahren zum Faerben von Glastextilien in mehrere Farben | |
DE1242555B (de) | Verfahren zum Faerben von festem, faserfoermigem oder pulverigem Material mit anionischen oder Pigmentfarbstoffen unter Verwendung eines Silans oder Siloxans | |
EP1063343A1 (de) | Wässrige Zusammensetzung zur Ausrüstung von Fasermaterial für ein Thermotransferdruckverfahren | |
DE1295509B (de) | Verfahren zur Herstellung wasserdichter Polyamidgewebe | |
DE2046664A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines durch mechanische Mittel gebundenen, flächenhaften, textlien Gebildes auf Basis synthetischer Fasern mit hoher Wasserdampfaufnahmefähigkeit | |
AT228734B (de) | Verfahren zum gleichzeitigen Färben und Hochveredeln von Textilien | |
DE2752444A1 (de) | Masse zur behandlung cellulosischer traeger | |
DE69221485T2 (de) | Bedrucken von beflockten Geweben | |
DE2619010A1 (de) | Zubereitungen von reaktionsprodukten aus epoxyden, fettaminen und carboxylgruppen enthaltenden umsetzungsprodukten, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
DE1951746C3 (de) | Verfahren zur gleichförmigen Verteilung eines harzartigen Materials auf einem Glastextilstoff | |
DE2104348C3 (de) | Verfahren zum Färben von Polyamidfasern mit Reaktivfarbstoffen | |
DE899638C (de) | Verfahren zum Appretieren von Fasermaterial | |
DE1255306B (de) | Verfahren zur Verbesserung der Faerbbarkeit von Folien, Fasern, Faeden, Geweben oderFormkoerpern aus festen Polyolefinen | |
DE832592C (de) | Verfahren zum Faerben und Bedrucken von Textilien | |
DE2549030B2 (de) | Wärmedruckverfahren | |
DE913166C (de) | Verfahren zur Herstellung von farbig bedruckten Geweben und Druckmasse hierfuer | |
DE1469594C (de) | Verfahren zum Färben von Polyolefin-Formgegenständen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |