DE1669583B2 - Waessrige mischung zur behandlung von glasfaeden und -fasern - Google Patents
Waessrige mischung zur behandlung von glasfaeden und -fasernInfo
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Description
30
Die Erfindung betrifft eine wäßrige Mischung zur Behandlung von Glasfäden und -fasern, mit denen
elastomere Produkte verstärkt werden sollen nach Patentanmeldung 14 94 887. Die Erfindung ist ein
Zusatz zu der in der Hauplanmeldung 1 494 887 beschriebenen wäßrigen Imprägnierdispersion und gibt
genauer die Anteile der Komponenten und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen für eine solche wäßrige
Imprägnierdispersion an, die bestimmt ist für in elastomere Materialien einzubettende Glasfasern und
die besteht aus einem Naturkautschuklatex, einem Resortin-Aldehydharz und gegebenenfalls als Verankerungsmittel
eine siliziumorganische Verbindung oder eine Wernersche Komplex-Verbindung, bei
welchen der organische Rest, der im Falle der siliziumorganischen Verbindung an das Siliziumatom gebunden
ist, oder die Carboxylatogruppe, die um das als Zentralatom fungierende Chromatom des Wernerschen
Komplexes koordiniert ist, eine Aminogruppe oder eine Epoxygruppe enthält, wobei das Verankerungsmittel
mit einem Mengenanteil im Bereich zwischen 0,1 und 5,0 Gewichtsprozent in der Dispersion
enthalten ist.
Aus der französischen Patentschrift 1 258 141 ist eine Schlichte für Glasfasern bekannt, welche eine
Butadien-Styrol-Komponente, ein Silan als Verankerungsmittel
und eine Fettsäure als Schmiermittel enthält. Eine solche Schlichte eignet sich jedoch nicht
zum Aufbringen auf Glasfasern oder -fäden, die in elastomere Mischungen eingebettet werden sollen,
also beispielsweise n· natürlichem Gummi, da die Glasfasern an der elastomeren Matrix nicht zur
Haftung gebracht werden können. Darüber hinaus sind peroxydgehärtete Systeme, wie sie in diesem
französischen Patent beschrieben sind, schwer zu handhaben und teuer, für ihre Herstellung sind
spezielle Bedingungen erforderlich. Solche Schlichten vertragen sich allgemein nicht mit den bekannten
mittels Schwefel vulkanisierten Gummimischungen, welche Gummihärter enthalten.
Weiterhin sind aus der österreichischen Patentschrift 233 594 und der britischen Patentschrift 932 690
Schlichten bekannt, bei denen das Bindemittel für die Glasfaden im ersten Fall aus einem Phenol-Formaldehydharz
und einem Silan und im zweiten Fall aus einem Phenol-Formaldehydharz und Wachs-Addukten
besteht. Auch bei diesen Schlichten ist ihre Haftfähigkeit an Gummi relativ gering; sie sind zur
Verwendung an Glasfasern, die in elastomere Materialien eingelagert werden sollen, unbrauchbar. Außerdem
führen solche Schlichten zu einer sehr steifen Glasfaserstruktur, welche bei der Benutzung gleich
zerbrechen würde. Dies ist jedoch gerade bei der Anwendung auf elastomere Produkte, die eine beträchtliche
Elastizität aufweisen, untragbar.
Tatsächlich hat sich in jüngster Zeit die Einlagerung von Glasfasern oder -fäden, beispielsweise in Form
von aus Elementarfäden hergestellten Spinnfäden und daraus wiederum hergestellten Strängen, Lunten.
Rovings u.dgl., in elastomere Produkte stärker in den Vordergrund geschoben, beispielsweise bei der Herstellung
\on Gummiriemen, Autoreifen u.dgl. Dabei ist die Übertragung der guten Festigkeitseigenschaften
der Glasfäden auf die elastomerere Matrix problematisch. Beste Ergebnisse hinsichtlich der Erhöhung der
Elastizität. Zugfestigkeit, Abriebfestigkeit und weiteren positiven Eigenschaften ergeben sich, wenn die
Glasfaden und Glasfasern in Form von Strängen, Garnen, Rovings ode*· daraus hergestellten flächenförmigen
Erzeugnissen wie Geweben, Fliesen, Matten in die elastomere Matrix eingebaut werden. Ein Glasspinnfaden
baut sich aus einer Vielzahl, in der Rege! aus mehreren Hunderten von Glaselementarfäden auf,
die bei ihrer Bildung zu dem Spinnfaden und dann wiederum zu Strängen zusammengefaßt werden.
Dabei ist bekannt, die Glasfäden unmittelbar nach ihrer Bildung und vor dem Zusammenfassen zu
einem Spinnfaden mit einer Schlichte zu überziehen. Bei der Herstellung von Glasfäden, -garnen oder
-strängen werden dann mehrere Spinnfäden in üblicher Weise \ erzwirnt, gefacht oder sonstwie zusammengefaßt.
Um die vorteilhaften Eigenschaften der Glasfäden und -fasern möglichst vollständig auf das elastomere
Endprodukt zu übertragen, müssen eine möglichst große Zahl von Glasfäden eines jeden Stranges zum
Tragen gebracht werden und nicht nur die im Außenbereich der Stränge liegenden Fasern, die in direktem
Kontakt mit der kontinuierlichen Matrix aus elastomerem Material stehen. Tatsächlich muß eine feste
und dauerhafte Verbindung zwischen den Glasfasern im Strang untereinander und mit der elastomeren
Matrix geschaffen werden.
Dabei ist es schon vorgeschlagen worden, die Glasspinnfäden und Glasfaserstränge mit einer Mischung
zu imprägnieren, die eine härtbare elastomere Komponente enthält und folgendes bewirkt:
1. Bildung eines Polsters zwischen den einzelnen Fäden eines Stranges, um eine Zerstörung durch
gegenseitiges Scheuern der Glasfasern aneinander zu vermeiden,
2. Bildung einer elastischen Matrix zwischen den aus 2 bis 10 Gewichtsteüen Resorcinol-Fonnaldehydeinzelnen
Glasfäden, so daß diese sich in Rieh- Harz, 20 bis 60 Gewichtsteilen Butadien-Styrol-Vinyltung
einer Zugbeanspruchung od. dgL ausrichten pyridin-Terpolymerisat, 15 bis 40 Gewichtsteilen eines
können und dadurch ein verhältnismäßig hoher Latex und 5 bis 30 Gewichtsteilen eines inkompatiblen
Prozentsatz der Glasfäden am Verstärkungsvor- 5 Wachses besteht.
gang des Endproduktes teilnimmt, Die Mischung führt also eine elastomere Kompo-
3. Herstellung einer Verknüpfung der Fäden im nente in das Innere der Glasfaserstränge ein, die die
Strang untereinander, so daß sie im Sinn einer einzelnen Glasfäden oder Fasern miteinander verbin-Erhöhung
der Elastizität und Festigkeit des ver- det. Andererseits führt jedoch insbesondere die Wachsstärkten
Produkts zusammenwirken 1O komponente dazu, daß die vorbehandelten Glasfäden
4. Erzeugung eines Verbunds zwischen den Fäden und StränSe mcht mel? aneinander haften, wenn sie
eines Stranges, wodurch sich die vorteilhaften sich auf emer S^e befinden oder ^ Garnen Lunten
Eigenschaften der Glasfäden im stärkeren Maß oder Sweben od. dgl. weiterveraröeitet werden. Die
in den Eigenschaften des Endproduktes äußern erfindungsgemäße Mischung enthalt Komponenten,
<; u«-t*»n„„.T „;„ ,λ- ι. r ■ λ, u j X5 die in Anwesenheit der elastomeren Matrix der
?Ä?fn r^ f ,enfreie\yerb™ds kontinuierlichen Phase aushärten, so daß sich keine
mit der kontinuierlichen, elastomeren Matrix des Gren2flächen zwisdieB dem indignierten Glasfaser-Endprodukts,
so daß die imprägnierten Strange st und der kontinuierlichen elastomeren Matrix
Garne, Lunten u. dgl. ein integraler Bestandteil des E 8 ndproduktes bilden.
des elastomeren Endprodukts werden, wöbe, sich 20 Unter ^tomeren Materialien für die kontinuierdie
elastomere Komponente der Imprägnier- liche phase s0„en natürlicher und synthetischer Gummi
mischung der Strange mit der im wesentlichen . gehärtetem oder ungehärtetem, vulkanisiertem oder
kont.nuierl.chen elastomeren Phase des End- unv%lkaiiisiertem ZustLd Verstanden werden, so beiprodukts
mischt und so einen Teil der letzteren spielsweise Butadien-Styrol-Mischpolymerisate, Buta-
25 dien-Acryisäurenitril-Mischpolymerisate, Chloropren,
Isopren, Neopren. Isobutylgummi und andere elasto-
Dabei wurde festgestellt, daß es im Hinblick auf mere Polymerisate und Mischpolymerisate,
eine möglichst vollkommene Übertragung der guten Die Erfindung wird an Hand einer Mischung be-
eine möglichst vollkommene Übertragung der guten Die Erfindung wird an Hand einer Mischung be-
EigenschaFten der Glasfäden auf das elastomere End- schrieben werden, die ak auf die Glasfäden oder Fasern
produkt am zweckmäßigsten ist. entweder die ein- 30 unmittelbar nach ihrer Bildung aufzubringende
/einen Fäden vor dem Zusammenfassen zu einem Schlichte verwendbar ist, so daß jeder einzelne
Spinnfaden oder Strängen einzeln mit der eine elasto- Glaselementarfaden damit überzogen wird, ehe er zu
mere Komponente enthaltenden Mischung zu über- einem Spinnfaden, zu Strängen. Garnen. Lunten oder
ziehen oder mit ihr die Stränge zu imprägnieren: es Geweben weiterverarbeitet wird. Durch den erfinhat
sich jedoch bei der Weiterverarbeitung solcher 35 dungsgemäßen Aufbau der Mischung wird auch die
mit den bekannten Mischungen vorbehardelter Glas- Menge der Mischung, welche in einen Glasfadenfäden
herausgestellt, daß die elastomere Komponente strang eingebaut werden kann, gegenüber dem
der Mischung zu bei der Weitenerarbeitung außer- üblichen Imprägnieren des Stranges ganz erheblich
ordentlich nachteiligen Eigenschaften führt, so lassen vergrößert.
.-sich die vorbehandeln Glasfäden oder Glasfasern 40 Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
infolge der in beträchtlichen Mengen vorhandenen Erfindung ist die Mischung als Imprägniermischling
elastomeren Komponente der Mischung nur schlecht ausgestaltet, mit der Glasfasern in Form \on Strängen,
zu Garnen, Strängen, Lunten, Geweben od. dgl. Garnen und Geweben od. dgl. behandelt werden
α eiterverarbeiten, andererseits sind jedoch gerade können, und die dann so zwischen die Glasfasern
diese Strukturelemente als Verstärkungselemente 45 einzieht, daß jede einzelne Faser überzogen wird und
außerordentlich erwünscht. Zurückzuführen sind diese gegen eine Abnutzung durch gegenseitiges Scheuern
nachteiligen Verarbeitungseigenschaften der Glas- der Fasern aneinander geschützt ist: gleichzeitig verfäden
darauf, daß die vorbehandeln Glasfasern, bindet die Mischung die Fasern miteinander und mit
Glasfäden oder Glasstränge dazu neigen, aneinander der kontinuierlichen, elastomeren Phase des verzu
haften und nicht mehr aufeinander zu gleiten, 50 stärkten Endprodukts.
so daß die bei einer Weiterverarbeitung notwendiger- Im folgenden werden einige Beispiele erfindungsweise
auftretenden relativen Bewegungen der Glas- gemäßer Mischungen angegeben, wobei sich die Beifäden
oder Glasstränge zueinander nur noch schwer spiele 1 bis 4 auf Mischungen beziehen, die auf aus
erzielt werden können. Ein weiterer Nachteil bekannter Elementarglasfäden gebildete Spinnfäden oder Glasoder
vorgeschlagener Mischungen zum Überziehen 55 faserstränge etwa als Imprägnation aufgebracht werdereinzelnen
Glasfäden oder Imprägnieren der Glas- den; dabei sind die Elementarglasfäden schon bei
faserstränge ist darin zu sehen, daß diese Mischungen ihrer Bildung von einer üblichen Schlichte überzogen
eine große Zahl von verhältnismäßig teuren Korn- worden,
ponenten aufweist. Beispiel 1
ponenten aufweist. Beispiel 1
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, 60
eine wäßrige Mischung zur Behandlung von Glas- Teil A:
fäden oder Glasfasern zu schaffen, die ihrerseits zur
Verstärkung elastomerer Produkte bestimmt sind, 732 Gewichtsteile destilliertes Wasser,
die die behandelten Glasfäden oder -fasern so aus- 1,1 Gewichtsteile Natriumhydroxyd,
die die behandelten Glasfäden oder -fasern so aus- 1,1 Gewichtsteile Natriumhydroxyd,
reichend gleitfähig macht, daß eine einwandfreie 65 48 Gewichtsteile Resorcinol -Formaldehyd -Polymeri-Weiterverarbeitung
möglich ist. sat in der Form eines 75% Feststoffe enthaltenden
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäti dadurch ge- Harzes,
löst, daß die eingangs bezeichnete wäßrige Mischung 16 Gewichtsteile Formalin (37% Formaldehyd).
■ | 5 | 1 669 583 | t/ |
TeUB: | I 6 | ||
Tefl B |
900 Gewichtsteüe Butadien-Styrol-Vinylpyridin-Ter-
polymerisat (42% Feststoffe), 80 Gewichtsteüe Ammoniumhydroxyd.
TeüC:
200 Gewichtsteüe Wasser, 15 Gewichtsteüe Ammoniumhydro}.7d,
350 Gewichtsteüe Vinylchlorid-Vinyliden-chlorid-
Mischpolymerisat (50 Gewichtsprozent Feststoffe), 200 Gewichtsteüe mikrokristallines Paraffinwachs
(Schmelzpunkt 63 bis 66° C, 56% Feststoffe).
Beispiel 2 Teil A:
732 Gewichtsteüe destilliertes Wasser, 1,5 Gewichtsteüe Natriumhydroxyd,
60 Gewichtsteüe Resorcinol - Formaldehyd - Harz
(75% Feststoffe), 20 Gewichtsteüe Formalin.
Teil B:
900 Gewichtsteüe Gummilatex (Butadien-Styrol-Vinyl-
pyridin-Terpolymerisat), 80 Gewichtsteüe Ammoniumhydroxyd.
Teil C:
200 Gewichtsteüe Wasser,
15 Gewichtsteüe Ammoniumhydroxyd, 350 Gewichtsteüe Gummilatex,
100 Gewichtsteüe mikrokristallines Paraffinwachs (56% Festston oy.
Beispiel 3
Teil A:
730 Gewichtsteüe destilliertes Wasser, 1,5 Gtwichtsteile Tetramethylammoniumhydroxyd,
48 Gewichtsteüe Resorcinol - Formaldehyd - Harz (75% Feststoffe),
16 Gewichtsteüe Formalin.
Teil B:
900 Gewichtsteüe Butadien - Styrol -Vinylpyridin - Ter-
polymerisat (42 % Feststoffe), SO Gewichtsteüe Ammoniumhydroxyd, 100 Gewichtsteüe Wasser,
350 Gewichtsteüe Vinylchlorid-Vinylidenchlorid, 100 Gewichtsteüe mikrokristallines Paraffinwachs
(56% Feststoffe), 100 Gewichtsteüe Acrylharz (38 % Feststoffe).
Teil A: 732 Gewichtsteüe destilliertes Wasser
1,5 Gewichtsteüe Ammoniumhydroxyd, 48 Gewichtsteüe Resorcinol-Formaldehyd (42%
Feststoffe),
16 Gewichtsteüe Formalin.
16 Gewichtsteüe Formalin.
900 Gewichtsteüe Butadien -Styrol -Vinylpyridin -Terpolymerisat (42% Feststoffe),
80 Gewichtsteüe Ammoniumhydroxyd 350,
350 Gewichtsteüe Carboxylierter Butadien-Styrol-Latex
(50% Feststoffe),
50 Gewichtsteüe Acrylharz (50% Feststoffe),
50 Gewichtsteüe rnikrokristallines Paraffinwachs
(56% Feststoffe).
(56% Feststoffe).
Der Teü A wird in jedem der vorstehend erläuterten Beispiele für sich durch Zusammenmischen der einzelnen
Bestandteile hergestellt und dann während 2 bis 3 Stunden in Anwesenheit einer solchen Menge
eines Alkali gerührt, daß sich ein pH-Wert zwischen
7,0 und 7,5 einstellt. Dann werden die übrigen Bestandteile zusammengegeben und die verschiedenen
Teile miteinander vermischt. Die Gesamtmischung muß nicht unbedingt gerührt wc den, es ist jedoch
vorteilhaft, da die Mischung stabiler wird und eine größere Adhäsionsfähigkeit aufweist, wenn sie 10 bis
24 Stunden gerührt wird, ehe man sie zum Schlichten oder Imprägnieren der Glasfäden oder -stränge verwendet.
Zum Imprägnieren kann man die Glasfaserstränge zunächst nach unten und durch ein Bad der erfindungsgemäßen Mischung hindurchführen, worauf sie zweckiiiäßigerweise nach oben durch eine AbM "Cifvorrichtung gezogen werden, die nicht nur die Mischung in das Innere der Bündel einarbeitet, sondern auch überschüssige Mischung abstreift.
Zum Imprägnieren kann man die Glasfaserstränge zunächst nach unten und durch ein Bad der erfindungsgemäßen Mischung hindurchführen, worauf sie zweckiiiäßigerweise nach oben durch eine AbM "Cifvorrichtung gezogen werden, die nicht nur die Mischung in das Innere der Bündel einarbeitet, sondern auch überschüssige Mischung abstreift.
Die wesentlichsten Bestandteile, nämlich das Resorcinol-Formaldehyd-Harz,
das Butadien-Styrol-Vinylpyridin-Terpolymerisat, der Latex und die Wachskomponente
sind in den vorstehend geschilderten Ausführungsbeispielen in ungefähr den folgenden
Prozentsäuen enthalten (Angabe in Gewichtsprozent Feststoffe):
6υ■ 0 Resorcinol-Formaldehyd,
*5 54% Terpolymerisat,
*5 54% Terpolymerisat,
25" „ elastomeres Material in Form eines Latex,
15% Wachs.
Die Resorcinol-Formaldehyd-Komponente, die
wesentlich zum Anhaften der erfindungsgemäßen Mischung an den vollständig glatten, nicht porösen
und hydrophilen Glasfadenoberflächen beiträgt, kann in der erfindungsgemäßem Mischung in einer Menge
zwischen 2 und 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 4 und 8 Gewichtsprozent, bezogen auf die
Feststoffe, verwendet werden. Das Resorcinol-Formaldehyd-Harz
enthält das Kondensationsprodukt von Resorcinol und Formaldehyd in einem Molverhältnis
von ungefähr 2:1.
Das Terpolymerisat und die Latexkomponente sind mit dem Resorcinol-Formaldehyd-Harz verträglich
und dienen dazu, die einzelnen Glasfäden gegeneinander abzupolstern und die Zwischenräume zwisehen
den Fäden eines Stranges auszufüllen, so daß die Mehrzahl der einen Strang oder Spinnfaden aufbauenden
Fäden die Möglichkeit haben, sich in der Richtung einer aufgebrachten Zugspannung auszu-
■*
richten und deshalb in hohem Maße zu den Festigkeits- gegeneinander abpolstern und sie vor gegenseitigem
eigenschaften des Endproduktes beizutragen. Die Scheuern schützen. Deshalb sollte die Mischung
elastomeren Komponenten der erfindungsgemäßen möglichst tief in den Strang oder Spinnfaden ein-
Mischung sind auch einigermaßen verträglich mit dringen.
dem elastomeren Material, das die kontinuierliche 5 Das elastomere Material der kontinuierlichen Phase
Phase des glasfaserverstärkten Endprodukts bildet, des Endprodukts kann mit der elastomeren Komso
daß sich die beiden elastomeren Materialien mit- ponente der erfindungsgemäßen Mischung identisch
einander vermischen und so die imprägnierten Glas- sein, es lassen sich jedoch auch andere Gummisorten
faserstränge nach dem Härten oder Vulkanisieren verwenden. Dieses elastomere Material der kontinuiereinen
integralen Bestandteil der elastomeren Matrix io liehen Phase kann sich im gehärteten oder ungehärtebilden.
Der Anteil des Terpolymerisats in der erfin- ten, vulkanisierten oder unvulkanisierten Zustand
dungsgemäßen Mischung kann zwischen 20 und 60Ge- befinden. Es wird angenommen, daß die feste Verbinwichtsprozent,
vorzugsweise zwischen 35 und 50 Ge- dung zwischen dem imprägnierten Strang oder Spinnwichtsprozent,
bezogen auf die Feststoffe, liegen, faden und der kontinuierlichen Phase aus elastomerem
während, wiederum bezogen auf den Feststoffgehalt, 15 Material sich hauptsächlich während des Härtens oder
der Anteil der Latex zwischen 15 und 40 Gewichts- Vulkanisierens des Endprodukts bildet,
prozent, vorzugsweise zwischen 20 und 30 Gewichts- Ein noch vollständigerer Schulz der einzelnen Glasprozent liegen kann. fäden und ein besseres Haften der Bestandteile der
prozent, vorzugsweise zwischen 20 und 30 Gewichts- Ein noch vollständigerer Schulz der einzelnen Glasprozent liegen kann. fäden und ein besseres Haften der Bestandteile der
Der Anteil des mikrokristallinen Paraffinwachses Mischung an den Fäden sowie der kontinuierlichen,
an der Gesamtmischung muß größer sein als diejenige ao elastomeren Phase des Endprodukts läßt sich dadurch
Menge, die mit den Feststoffen der übrigen Bestand- erzielen, wenn die erfindungsgemäßen Mischungen
teile verträglich ist, so daß ein Teil der Wachskompo- der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
nente an die Oberfläche des imprägnierten Stranges so modifiziert werden, lassen sie als Schlichte Verwen-
oder Spinnfadens »ausgeschwitzt« wird, und dort zu dung finden können, die au die einzelnen Glasfäden
einer Oberflächenbeschaffenheit führt, die ein An- 35 während deren Bildung aufgebracht werden kann,
einanderhaften der Stränge und Spinnfäden aneinander Eine solche als Schlichte dienende Mischung wird
vermeidet. Deshalb lassen sich gemäß der Erfindung also unmittelbar auf die aus geschmolzenen Glashergestellte
Glasfaserstränge und Spinnfäden trotz der strömen ausgzogenen Elementärglasfäden aufgeelastomeren
Komponente in der der Imprägnierung bracht, ehe diese zu einem Spinnfaden, Glasfaserdienenden
Mischung ohne weiteres mechanisch weiter- 30 strang od. dgl. zusammengefaßt werden. Bei einer
verarbeiten. Überraschend dabei ist, daß die erfin- derartigen Verwendung wird die erfindungsgemäße
dungsgemäße Mischung gut an den Oberflächen der Mischung insofern modifiziert, als ihr eines der be-Glasfäden
haftet und trotzdem zu guten Verarbeitungs- kannten Verankerungsmittel beigefügt wird, beispielseigenschaften
der imprägnierten Fäden und Stränge weise y-Aminopropyltriäthoxysilan.
führt und daß sie sich des weiteren fest mit der konti- 35 An Stelle dieser Verbindung in der als Schlichte nuierlichen, elastomeren Matrix des Endprodukts oder Imprägnierungsflüssigkeit dienenden erfindungsverbindet. Der elastomere Anteil der erfindungsge- gemäßen Mischung lassen sich auch andere Organomäßen Mischung sorgt darüber hinaus für einen Siliziumverbindungen verwenden, bei denen eine an bestmöglichen Schutz der Glasfaden. Als Wachs das Siliziumatom angelagerte organische Gruppe wird hauptsächlich ein sogenanntes Vultex-Wachs 40 eine Amino-Gruppe enthält, so beispielsweise y-Aminoverwendet, es lassen sich aber auch andere paraffi- propyldiätoxysilan, y-(Triäthoxysilylpropylamid)-Pronische, mikrokristalline Wachse mit den erwähnten pylamin, /J-Aminoallyltriäthoxysilan und para-Amino-Eigenschaften verwenden, und es ist auch möglich, phenyltriäthoxysilan. Ferner können solche Organodas Vultex-Wachs mit diesen zu mischen. Der Anteil Süizium-Verbindungen in Form eines Siians, Silanols des mikrokristallinen Wachses sollte zwischen 5 und 45 oder Polysiloxans verwendet werden, bei denen die am 35 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 8 und Siliziumatom angelagerte organische Gruppe eine 20 Gewichtsprozent der Feststoffe der Mischung Epoxy-Gruppe enthält, d. h. also beispielsweise GIyliegen. cydoxypropyltrimethoxysüan oder 3,4-Epoxy-Cyclo-
führt und daß sie sich des weiteren fest mit der konti- 35 An Stelle dieser Verbindung in der als Schlichte nuierlichen, elastomeren Matrix des Endprodukts oder Imprägnierungsflüssigkeit dienenden erfindungsverbindet. Der elastomere Anteil der erfindungsge- gemäßen Mischung lassen sich auch andere Organomäßen Mischung sorgt darüber hinaus für einen Siliziumverbindungen verwenden, bei denen eine an bestmöglichen Schutz der Glasfaden. Als Wachs das Siliziumatom angelagerte organische Gruppe wird hauptsächlich ein sogenanntes Vultex-Wachs 40 eine Amino-Gruppe enthält, so beispielsweise y-Aminoverwendet, es lassen sich aber auch andere paraffi- propyldiätoxysilan, y-(Triäthoxysilylpropylamid)-Pronische, mikrokristalline Wachse mit den erwähnten pylamin, /J-Aminoallyltriäthoxysilan und para-Amino-Eigenschaften verwenden, und es ist auch möglich, phenyltriäthoxysilan. Ferner können solche Organodas Vultex-Wachs mit diesen zu mischen. Der Anteil Süizium-Verbindungen in Form eines Siians, Silanols des mikrokristallinen Wachses sollte zwischen 5 und 45 oder Polysiloxans verwendet werden, bei denen die am 35 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 8 und Siliziumatom angelagerte organische Gruppe eine 20 Gewichtsprozent der Feststoffe der Mischung Epoxy-Gruppe enthält, d. h. also beispielsweise GIyliegen. cydoxypropyltrimethoxysüan oder 3,4-Epoxy-Cyclo-
Den vorstehend erwähnten Bestandteilen wird so hexyläthyltrimethoxysilan; verwendbar sind auch
viel Wasser beigegeben, daß die erfindungsgemäße 50 solche Verbindungen der erwähnten Gruppen, bei
Mischung einen Feststoffgehalt von mindestens un- denen die organische Gruppe am Siliziumatom eine
gefahr 10, jedoch höchstens ungefähr 50 Gewichts- Mercapto-Gruppe enthält, d. h. also beispielsweise
prozent aufweist. Eine weitere Forderung bei einer Mercaptopropyltriäthoxysilan. Schließlich lassen sich
möglichst zweckmäßigen Imprägnierung besteht darin, an Stelle der Organosilizium-Verbindungen Werner-
daß die Fäden und Stränge nach dem Imprägnieren 55 sehe Komplexverbindungen verwenden, in denen die
5 bis 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 15 Ge- am dreiwertigen Chrom angeordnete Carboxylato-
wichtsprozent trockene Feststoffe der erfindungs- Gruppe eine Aoino-Gruppe oder eine Epoxy-Gruppe
gemäßen Mischung enthalten sollen. Mit Hilfe der enthält, also beispielsweise Aminopropylat-Chrom(III)-
in den Beispielen 1 bis 4 geschilderten Mischungen Chlorid, Glycin-Chrom(III)-Komplex oder Glycylat-
lassen sich leicht Feststoffanteile der Imprägnier- 60 Chrom(III)-Chlorid. Sollen die in den vorstehenden
mischung bei den Strängen zwischen 10 und 15 Ge- Beispielen geschilderten Mischungen als Schlichte
wichtsprozent erreichen. Verwendung finden, so sind sie noch so weit mit
Es ist erstrebenswert, die Spinnfäden oder Glas- Wasser zu verdünnen, daß der Feststoffgehalt zwischen
faserstränge so vollständig wie möglich mit der er- 5 und 30 Gewichtsprozent hegt
findungsgemäßen Mischung zu tränken, um die ein- 65 Eine erfindungsgemäße Schlichte, die unmittelbar zelnen Elementarfäden mit Hilfe der Bestandteile der auf die gerade erst gebildeten Elementarglasfäden aufMischung möglichst weitgehend voneinander zu gebracht werden kann, hat beispielsweise die folgende trennen, da die Feststoffe der Mischung die Fäden Zusammensetzung:
findungsgemäßen Mischung zu tränken, um die ein- 65 Eine erfindungsgemäße Schlichte, die unmittelbar zelnen Elementarfäden mit Hilfe der Bestandteile der auf die gerade erst gebildeten Elementarglasfäden aufMischung möglichst weitgehend voneinander zu gebracht werden kann, hat beispielsweise die folgende trennen, da die Feststoffe der Mischung die Fäden Zusammensetzung:
MM
10
B e i s ρ i e 1 5 350 Gewichtsteile Vinyl -chlorid-Vinylidenchlorid-
Mischpolymerisat (50% Feststoffe),
2 bis 10 Gewichtsteüe Resorcinol-Formaldehyd-Harz, 200 Gewichtsteüe mikrokristallines Paraffinwachs
20 bis 60 Gewichtsteüe Butadien-Styrol-Vinylpyridin- (50% Feststoffe),
20 bis 60 Gewichtsteüe Butadien-Styrol-Vinylpyridin- (50% Feststoffe),
Terpolymerisat, 5 7 Gewichtsteüe y-Aminopropyltriäthoxy-Süan,
15 bis 40 Gewichtsteüe Latex-Feststoffe, Wasser in einer solchen Menge, daß der Feststoff-
5 bis 30 Gewichtsteüe mikrokristallines Paraffin- gehalt 15% beträgt.
wachs,
0,1 bis 3 Gewichtsteüe eines Verankerungsmittels. Werden die Glasfaden mit einer solchen Schlichte
ίο überzogen, so weisen sie eine derartige Oberflächen-Beispiel
6 beschaffenheit auf, daß sie nicht aneinander haften
λ ^- o <->
· u».. -ι η · ι r υ ι. j ti un(* infolgedessen direkt zu Spinnfäden, Strängen,
4 bis 8 Gewichtsteüe Resorcinal-Formaldehyd-Harz, Garnen od dgl weiterverarbeitet werden können,
^u" ™ °ewic^tste! e Terpolymensat, welche sich schließlich in die kontinuierliche, elasto-
?* u?S ™ Gewichtstei e Latex-Feststoffe, mere phase eines zu verstärkenden Endprodukts ein-
10 bis 20 Gewichtsteüe mikrokristallines Paraffin- bauen lassen
n. , . ,*!?.' ·,·,,, . , Beim Einbringen der mit erfindungsgemäßen Mi-
0,1 bis 3 Gewichtsteüe eines Vcrankerungsmittels. schungen behandelten Glasfäden oder Spinnfäden
oder Glasfaserstränge in elastomeres Material können
Die Mischungen der Beispiele 5 und 6 werden so μ sie entweder mit diesem vermischt oder in dieses in der
hergesteUt, wie es an Hand der Beispiele 1 bis 4 be- gewünschten Anordnung eingebettet werden. Die die
schrieben worden ist, jedoch mit der Abänderung, Glasfaden enthaltende elastomere Masse wird dann
daß das Verankerungsmittel, beispielsweise y-Amino- in üblicher Weise unter Anwendung von Wärme und
propyltriäthoxysilan, dem System beigegeben wird, Druck geformt, gehärtet oder vulkanisiert, wobei dann
nachdem das letztere in einem wäßrigen Medium as die Glasfaden oder Glasfaserstränge fest mit der
hydrolisiert wurde, so z. B. durch die Verwendung elastomeren Matrix des Endprodukts verbunden
eines quarternären Aminohydroxids wie Tetraäthanol- werden.
Ammonium-Hydroxid oder Tetramethylammonium- Die polymeren Stoffe, die den größten Teil der er-Hydroxid;
ferner wird der Wasseranteil für die Ver- findungsgemäßen Mischungen zum Imprägnieren oder
dünnung der Feststoffe auf 5 bis 30 Gewichtsprozent 30 Vorbehandeln der Glasfäden bilden, nämlich die
erhöht. Wird die erfindungsgemäße Mischung als Terpolymerisate und die Latex, fließen beim Härten
Schlichte auf die einzelnen Fäden aufgebracht, so oder Vulkanisieren außerordentlich leicht und dringen
läßt sich auf diesen relativ mehr Imprägniersubstanz deshalb tief in die Glasfaserstränge ein, so daß diese
unterbringen, so daß der Anteü der Feststoffe der in sich eine feste Struktur aufweisen. Außerdem führt
erfindungsgemäßen Mischung am vorbehandelten 35 diese Eigenschaft der erfindungsgemäßen Mischungen
Glasfadenbündel zwischen 15 und 40 Gewichtsprozent zu einem verbesserten Verbund zwischen den imliegen
kann. prägnierten Glasfasersträngen und der kontinuier-Im folgenden wird ein besonders bevorzugtes Aus- liehen, elastomeren Phase des Endprodukts, wodurch
führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mischung die vorteilhaften Eigenschaften der Glasfaden und
erläutert, die sich außerordentlich gut als Schlichte 40 -fasern weit vollständiger als bisher auf das zu vereignet:
stärkende Produkt übertragen werden.
Beisoiel 7 Selbstverständlich können die Mischungen der
Beispiele 5 bis 7 auch zum Imprägnieren von zusam-
60 Gewichtsteüe Resorcinoi-Formaidehyd-Harz mengefaStcn Spinnfäden zu Glasfasersträngen ver-
(75 % Feststoffe), 45 wendet werden, wobei es dann allerdings vorzuziehen
20 Gewichtsteüe Formalin, ist, einen geringeren Wasseranteil zum Verdünnen zu
1,5 Gewichtsteüe Natrium-Hydroxid, verwenden. Auch hier hat sich das Verankerungsmittel
900 Gewichtsteüe Butadien-Styrol-Vinyl-pyridin-Ter- als zweckmäßig erwiesen, um die Haftung des elasto-
polymerisat (42% Feststoffe), meren Bestandteils der erfindungsgemäßen Mischun-
95 Gewichtsteüe Ammonium-Hydroxid, so gen an den Glasfadenoberflächen zu verbessern.
Claims (4)
1. Wäßrige Mischung zur Behandlung von Glasfäden und -fasern, mit denen elastomere Produkte
verstärkt werden sollen, nach Patentanmeldung P 14 94 88-7, gekennzeichnetdurchlbis
10 Gewichtsteile Resorcinol-Formaldehyd-Harz, 20 bis 60 Gewichtsteile Butadien-Styrol-Vinylpyridin-Terpolymerisat,
15 bis 40 Gewichtsteile eines Latex und 5 bis 30 Gewichtsteile eines inkompatiblen
Wachses.
2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus 4 bis 8 Gewichtsteilen
Resorcinol-Formaldehyd-Harz, 35 bis 50 Gewichtsteilen Butadien-Styrol-Vinylpyridin-Terpolymerisat,
20 bis 30 Gewichtsteilen eines Latex und 10 bis 20 Gewichtsteilen eines inkompatiblen Wachses
besteht.
3. Mischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Latex ein Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Mischpolymerisat,
ein carboxyliertes Butadien-Styrol und/oder ein Acrylharz ist.
4. Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Anteil von 0,1 bis
3 Gewichtsprozent eines Verankerungsmittels.
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Date | Code | Title | Description |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |