DE2447311A1 - SURFACE FINISHING AGENT AND ITS USE FOR COATING GLASS FIBER - Google Patents
SURFACE FINISHING AGENT AND ITS USE FOR COATING GLASS FIBERInfo
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- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
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Description
Patentanwälte:Patent attorneys:
Dipl.-Ing. Tiedtke
Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-Ing. KinneDipl.-Ing. Tiedtke
Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-Ing. Chins
8 München 28 Munich 2
Tel.: (089) 539653-56 Telex:524845tipat cable address: Germaniapatent MünchenTel .: (089) 539653-56 Telex: 524845tipat cable address: Germaniapatent Munich
München, den 3. Oktober 1974 B 6202Munich, October 3, 1974 B 6202
Owens-Corning Fiberglas Corporation
Toledo, USAOwens-Corning Fiberglas Corporation
Toledo, USA
Oberflächenschlichtrnittel und seine Verwendung zur Beschichtung von GlasfasernSurface finishing agent and its uses for coating glass fibers
Glasfaserstränge werden hergestellt, indem man mehrere hundert oder mehr winzige geschmolzene Glasströme, die aus den öffnungen am Boden eines Tanks mit geschmolzenem Glas austreten, über ein das Schlichtmittel aufbringendes Schutzblech in einen Sammelschuh zieht, der die Fasern zu einem Strang zusammenfaßt. Dieser Strang gelangt dann an eine die Zugwirkung hervorrufende Vorschub- und Wickeltrommel, die das geschmolzene Glas dünner auszieht und den Strang zu einem Paket aufwickelt.Fiberglass strands are made by taking several a hundred or more tiny streams of molten glass emerging from the openings at the bottom of a tank of molten glass, pulls over a protective sheet that applies the sizing agent into a collecting shoe, which collects the fibers into a strand. This strand then arrives at a feed and winding drum which produces the pulling action and which melts the Pulls out the glass thinner and winds the strand into a package.
V/12V / 12
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Die Fasern werden voneinander getrennt, sobald sie über das Aufbringungsorgan für das Schlichtmittel laufen, so daß die Faseroberflächen im wesentlichen vollständig beschichtet sind, bevor sie zu einem Strang zusammengeführt werden. Dieses Schlichtmittel wirkt als Schmiermittel, das die einzelnen Fäden trennt; wenn die Fäden durch das Schmiermittel nicht getrennt werden, kratzen sie aneinander und brechen, wenn sie gebogen und bei den anschließenden Verzwirnungs-, Web- und Endbehandlungsvorgängen Über Führungsschienen gezogen werden. Lange wurden Schlichtmittel auf Stärkebasis als Grundstoff für Beschichtungsmaterialien benutzt, die zur Trennung und Schmierung der einzelnen Fäden des Strangs dienten.The fibers are separated from one another as soon as they run over the sizing agent application member, so that the Fiber surfaces are essentially completely coated before they are combined into a strand. This Sizing agent acts as a lubricant that separates the individual threads; if the threads are not separated by the lubricant they scratch each other and break when bent and during the subsequent twisting, weaving and finishing operations Be pulled over guide rails. For a long time, starch-based sizing agents were used as the basis for coating materials used, which served to separate and lubricate the individual threads of the strand.
Das auf der Wickeltrommel gebildete aufgewickelte Paket wird getrocknet, um die Feuchtigkeit aus dem wässrigen Stärke-Schi thtmitte1 zu entfernen. Anschließend wird der Strang von dem Paket abgewickelt und gelangt über zahlreiche Führungsösen, die den Strang Verzwirnungsspulen zuführen. Wie angegeben betrifft die Erfindung Beschichtungen auf Fasern, die texturiert werden; dies erfolgt durch Führen von zwei Stangen durch eine Luftdüse, welche die Fäden jedes Stranges auseinander bläst oder trennt, so daß die Fäden eines Strangs sich mit den Fäden des anderen Strangs vermischen; Einer der Stränge wird mit einer größeren Geschwindigkeit als der andere Strang in die Düse eingeführt, so daß die Fäden des schneller zugeführten Strangs in bestimmtem Maße Schlingen bilden, bevor die FädenThe wound package formed on the winding drum is dried to remove moisture from the aqueous starch film remove thtmitte1. Then the strand of the package and passes through numerous guide eyes that feed the strand of twisting bobbins. As stated concerns the invention coatings on fibers that are textured; this is done by passing two rods through one Air nozzle which blows apart the threads of each strand or separates them so that the threads of a strand come together with the threads mix the other strand; One of the strands is going in at a greater speed than the other strand Nozzle inserted so that the threads of the faster fed The strands form loops to a certain extent before the threads
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beider Stränge wieder vereinigt werden. Eine beträchtliche
Schwierigkeit besteht in der Trennung der Fäden der Stränge,
die während des Texturiervorganges durch die Luftdüse.liefen. Es wurde gefunden/ daß eine beträchtliche Verbesserung der
Qualität des texturierten Strangs erreicht werden kann, wenn man anstelle der bekannten Schlichtmaterialien auf Stärkebasis
die erfindungsgemäßen Schlichtmittel verwendet.both strands are reunited. A considerable one
Difficulty is in separating the threads of the strands,
which ran through the air nozzle during the texturing process. It has been found / that a considerable improvement in
The quality of the textured strand can be achieved if the sizing agents according to the invention are used instead of the known sizing materials based on starch.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß ein gleichmäßiger texturierter Strang hergestellt werden kann, wenn die auf die Fasern aufgebrachte Menge des Schlichtmittels auf Stärkebasis niedriger gehalten wird als die üblicherweise für untexturierte Stränge benutzte Menge. Die auf die Fasern aufgebrachte Menge Feststoffe auf Stärkebasis soll unterhalb etwa 0,6 Gew.-% der beschichteten Fasern liegen, wobei optimale Ergebnisse bei' etwa 0,4 Gew.-% der beschichteten Fasern erzielt werden. Es wurde ferner gefunden, daß bei Verwendung einer so kleinen Menge von bekannten Schlichtmitteln auf Stärkebasis die Fasern nicht genügend geschützt werden und während der Verzwirnung eine außergewöhnlich große Menge feine Faserchen entsteht und während der Texturierung Bruch des Stranges eintritt. Während der Texturierung tritt gegenseitiger Abrieb zwischen den Fasern in höherem Maße auf als bei der normalen Verarbeitung untexturierter Stränge. Um die Fasern während dieser Bearbeitung zu schützen wurde eine neue, und verbesserte Art eines Stärke-Schüchtmittels hergestellt.According to the invention it has been found that a uniform textured strand can be produced if the on the Fibers the amount of starch-based sizing agent applied is kept lower than that usually for untextured Amount of strands used. The amount of starch-based solids applied to the fibers should be below about 0.6% by weight of the coated fibers, with optimum results being obtained at about 0.4% by weight of the coated fibers. It was also found that using such a small amount of known sizing agents based on starch, the fibers are not sufficiently protected and during the twisting an exceptional A large amount of fine fibers is produced and the strand breaks during texturing. During texturing mutual abrasion between the fibers occurs to a greater extent than with normal processing of untextured strands. In order to protect the fibers during this processing, a new and improved type of starch addicting agent produced.
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Nach den Grundlagen der Erfindung wurde gefunden, daß eine wässrige Stärkeschicht auf den Glasfasern in einem in der Entstehung begriffenen Paket aus den Glasfasern genügend basische Stoffe auslaugt, so daß sich der pH-Wert der wässrigen Schicht ändert. Es wurde ferner gefunden, daß die meisten Stärkematerialien, insbesondere kationische Stärkematerialien, bei einer Änderung des pH-Wertes die Viskosität verändern und daß bekannte kationische Stärkematerialien ihr Dispersionsvermögen verlieren, wenn der pH-Wert in der Nähe von 7 liegt oder diesen Wert übersteigt. Wenn 1 % oder mehr feste Schlichtmittel auf die Glasfasern aufgetragen werden ist die Änderung der Viskosität des Stärkefilms auf den Fasern nicht wesentlich. Sie ist jedoch wesentlich bei dem Versuch, auf die Fasern weniger als 1% Beschichtungsmasse auf Stärkebasis aufzubringen. Es wurde weiter gefunden, daß bekannte kationische Schmiermittel quaternäre primäre Amine verwenden und daß quaternäre Amine nicht eingesetzt werden können, da sie agglomerieren, wenn sie in dünner Schicht den Fasern ausgesetzt sind. Dies führt während der Verzwirnung zu feinen Faserabfällen und während der Texturierung zu einem Bruch der Fasern.According to the principles of the invention, it has been found that an aqueous starch layer on the glass fibers in one in the Emerging package from the glass fibers leaches enough basic substances, so that the pH value of the aqueous Shift changes. It has also been found that most starch materials, particularly cationic starch materials, change the viscosity with a change in pH and that known cationic starch materials lose their dispersibility when the pH is close to 7 or exceeds this value. If 1% or more solid sizing agents are applied to the glass fibers, the change is the viscosity of the starch film on the fibers is not significant. However, it is essential in trying to get less on the fibers as a 1% starch-based coating mass. It was further found that known cationic lubricants use quaternary primary amines and that quaternary amines cannot be used because they agglomerate when exposed to the fibers in a thin layer. this leads to to fine fiber waste during twisting and to breakage of the fibers during texturing.
, Weiterhin wurde erfindungsgemäß gefunden, daß Stärkematerialien, die mit einem quaternären Ammoniumrest eines tertiären Amins kationisch gemacht sind, während der Verzwirnung und Texturierung einen ausreichenden Faserschutz liefern, selbst wenn die Beschichtungen weniger als 0,6 Gew.-% ausmachen, vorausgesetzt, daß sie auch ein kationisches Schmier-Furthermore, it was found according to the invention that starch materials, made cationic with a quaternary ammonium residue of a tertiary amine during twisting and texturing provide sufficient fiber protection, even if the coatings are less than 0.6% by weight make up, provided that they also have a cationic lubricant
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mittel enthalten/ welches durch quaternäre Ammoniumreste, die von primären Aminen praktisch frei sind, ebenfalls kationisch gemacht ist. Emulgierte Teilchen eines festen Schmiermittels , wie z.B. ein Wachs oder ein geliertes öl, sind vorzugsweise auch enthalten. Es scheint, daß sich die Beschichtung auf Stärkebasis auf der Glasfaseroberfläche in einer Grundschicht mit dem kationischen Stärkematerial abscheidet und daß die emulgierten festen Schmiermittel an der Außenfläche der Beschichtung konzentriert bleiben und so die FUhruhgsösen schmieren und eine zu starke Pulverbildung der Stärke vermeiden. So wurde erstmalig eine schichtweise unterteilte Beschichtung geschaffen, die dafür verantwortlich ist, daß die Fasern mit weniger als 0,6 Gew.-% festem Beschichtungsmaterial genügend geschützt werden. Es wird weiter angenommen, daß basische Stoffe aus den Fasern ausgelaugt werden und so den pH-Wert der bekannten kationischen Stärke- und Schmierstoffe nach dem Stehen veränderten, so daß sie ihre Ladung und ihr Dispersionsvermögen verloren. Dies führt zu einem Viskositätsanstieg und einer Agglomeration der Materialien auf Stärkebasis. Es führt ferner zu einer Umwandlung des kationischen Schmiermittels zu einem im allgemeinen nichtionischen Schmiermittel, so daß das kationische Schmiermittel daran gehindert wird, an der Oberfläche der Führungsösen zu haften, sich darauf anzusammeln und den Kontakt durch die Glasfasern zu verhindern.agents contain / which by quaternary ammonium residues, the are practically free of primary amines, is also made cationic. Emulsified particles of a solid lubricant, such as a wax or a gelled oil are preferred also included. It appears that the starch-based coating on the fiberglass surface is in a basecoat with the cationic starch material separates and that the emulsified solid lubricant remain concentrated on the outer surface of the coating and thus lubricate the guide eyelets and Avoid excessive powder formation of the starch. For the first time, a coating divided into layers was created, which is responsible for ensuring that the fibers are adequately protected with less than 0.6% by weight of solid coating material. It is further assumed that basic substances are leached out of the fibers and thus the pH of the known cationic ones Starches and lubricants changed after standing so that they lost their charge and dispersibility. This leads to an increase in viscosity and agglomeration of the starch-based materials. It also leads to a transformation of the cationic lubricant to a generally nonionic lubricant so that the cationic Lubricant is prevented from adhering to the surface of the guide eyelets, accumulating on them and making contact by preventing the glass fibers.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird hergestellt aus den folgenden Materialien in den daneben angegebenen Gewichtsprozenten oder Gewichtsteilen:A preferred embodiment of the invention is made from the following materials in those indicated alongside Percentages or parts by weight:
Kationische Stärkekörner mit einem Substitutionsgrad = 0,05 eines Äthers, der durch Umsetzung der Stärke mit dem Reaktionsprodukt von Triäthylamin und Epichlorhydrin nach US-PS 2 876 217 gebildet wurde 2,164Cationic starch granules with a degree of substitution = 0.05 an ether, which is produced by reacting the starch with the reaction product of triethylamine and epichlorohydrin in U.S. Patent 2,876,217 was 2,164
Paraffinwachs 0,424Paraffin wax 0.424
Nichtionischer Emulgator für das Wachs (Äther aus Oleylalkohol und Polyglykol 23) 0,087Nonionic emulsifier for the wax (ether made from oleyl alcohol and Polyglycol 23) 0.087
Kationisches Schmiermittel, das frei ist von primärem Amin, mit der folgenden Formel 0,304Cationic lubricant that is free of primary amine, with the following formula 0.304
H
Nn- C-C-II-C-C -/Nn H
N n - CC-II-CC - / N n
N-C C-NN-C C-N
Feuchthaltemittel (Carbowax 300) 0,217 Wasser RestHumectant (Carbowax 300) 0.217 water balance
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Das Schlichtmittel wurde hergestellt, indem man die Hälfte des erforderlichen Wassers in einen Tank mit Dampfmantel gab , die passende Stärkemenge zugab und die Mischung erhitzte,bis eine Temperatur von 87,8°C erreicht war. Die Stärkeaufschlämmung wurde 30 Minuten bei dieser Temperatur gehalten und anschließend auf 65,5 bis 71,1°C abgekühlt. Das Wachs, der Emuglator für das Wachs, das Carbowachs und das kationische Schmiermittel wurden in einen anderen Vormischtank gegeben und auf 82,2°C erhitzt, um die Bestandteile zu schmelzen. Wasser von 82,2°C wurde längsani unter Rührung in den Vormischtank gegeben, bis die Mischung umkehrte. Das Material lief dann durch einen Homogenisator und wurde der gekochten Stärkeaufschlämmung zugesetzt. Dann wurde der Rest des Wassers zugegeben. Die Körner des entsprechend obiger Beschreibung gekochten Stärkematerials waren im wesentlichen vollständig unter Bildung einer dünrien, kationischen , filmbildenden Stärkelösung zerbrochen. Das kationische Schmiermittel kann Bis- (beta-3-(2-hep1aäecyliniidazolyl)-äther)amin . genannt werden. Es kann irgendein Feuchthaltemittel verwendet werden, wobei ein Polyglykol, wie z.B. PoIyäthylenglykol oder Polypropylenglykol bevorzugt wird.The sizing agent was made by pouring half of the required water into a steam jacketed tank , added the appropriate amount of starch and heated the mixture until a temperature of 87.8 ° C was reached. The starch slurry was kept at this temperature for 30 minutes and then cooled to 65.5 to 71.1 ° C. The wax that Emuglator for the wax, carbowax and cationic Lubricants were added to another premix tank and heated to 82.2 ° C to melt the ingredients. water of 82.2 ° C was added longitudinally with stirring into the premix tank, until the mixture reversed. The material then passed through a homogenizer and became the cooked starch slurry added. Then the rest of the water was added. The grains of the starch material cooked as described above were essentially completely broken to form a thin, cationic, film-forming starch solution. The cationic Lubricants can be bis (beta-3- (2-hep1aäecyliniidazolyl) -ether) amine . to be named. Any humectant can be used, including a polyglycol such as polyethylene glycol or polypropylene glycol is preferred.
Das so dargestellte Schlichtmittel wurde auf 408 E-Glasfasern mit einem Durchmesser von etwa 8,4 ρ aufgebracht. Die beschichteten Fasern wurden zu einem Strang zusammengeführt, der zu einem Paket aufgewickelt und getrocknet wurde. Fasern aus dem getrockneten Paket wurden unter Bildung einer Zwirnspule durch eine Verzwirnungsmaschine geführt. Die Stränge von zweiThe sizing agent presented in this way was applied to 408 E glass fibers applied with a diameter of about 8.4 ρ. The coated fibers were brought together to form a strand, the rolled up into a package and dried. Fibers from the dried package were twisted to form a twisted bobbin passed through a twisting machine. The strands of two
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solchen Spulen wurden zwecks Bildung texturierter Stränge durch eine Texturiermaschine nach Art einer Tacjan-Luftdüse geleitet. Die Verzwirnung und Texturierung erfolgten unter Bildung einer nominellen und akzeptablen Pulvermenge und einer nominellen akzeptablen Menge an Verzwirnungsabfall. Der erzeugte texturierte Strang hatte ein ausgezeichnetes gleichmäßiges Aussehen. Die Stränge aus dem getrockneten, sich bildenden Paket hatten einen Verbrennungsverlust von 0,4 Gew.-%, bezogen auf die beschichteten Stränge.such bobbins were passed through a Tacjan air jet type texturing machine to form textured strands. The twisting and texturing was done to form a nominal and acceptable amount of powder and a nominal one acceptable amount of twist waste. The textured strand produced had an excellent uniform appearance. The strands from the dried, forming package had a loss on combustion of 0.4% by weight, based on the coated one Strands.
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch das verwendete körnige kationische Stärkematerial einen Substitutionsgrad= 0,05 eines kationischen Äthers hat, der durch Umsetzung des Reaktionsproduktes aus Epichlorhydrin und Dimethylbenzylamin mit einer Perlkornstärke gebildet worden war. Der so hergestellte texturierte Strang hatte im wesentlichen die gleichen Eigenschaften, wie sie in Beispiel 1 angegeben wurden.The procedure of Example 1 was repeated, except that the granular cationic starch material used a degree of substitution = 0.05 of a cationic ether, which is produced by conversion of the reaction product from epichlorohydrin and dimethylbenzylamine having a pearl grain starch was formed. The textured strand so made essentially had the same properties as given in Example 1.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch der Stärkeäther einen Substitutionsgrad von 0,024 hatte und durch Umsetzung von Stärke mit dem Reaktionsprodukt aus Epichlorhydrin und N-Athylpiperidin dargestellt worden war. DerThe procedure of Example 1 was repeated except that the starch ether had a degree of substitution of 0.024 and by reacting starch with the reaction product of epichlorohydrin and N-ethylpiperidine. Of the
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so hergestellte texturierte Strang hat im wesentlichen die
gleichen Eigenschaften, wie sie in Beispiel 1 angegeben sind.textured strand so produced has essentially the
the same properties as given in Example 1.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch der Stärkeäther durch Umsetzung von körniger Perlkornstärke
mit dem Reaktionsprodukt aus Epichlorhydrin und N-Äthylmorpholin hergestellt worden war. Der so hergestellte texturierte
Strang hat im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie in
Beispiel 1.The procedure of Example 1 was repeated, but the starch ether had been prepared by reacting granular pearl starch with the reaction product of epichlorohydrin and N-ethylmorpholine. The textured strand so produced has essentially the same properties as in
Example 1.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die Stärkekörner ein Stärkeäther des Reaktionsproduktes aus Epichlorhydrin und Dimethylstearylanin sind. Das so hergestellte texturierte Schlichtmittel hat im wesentlichen die gleichen Eigenschaften, wie sie oben in Beispiel 1 angegeben wurden. The procedure of Example 1 was repeated except that the starch granules are a starch ether of the reaction product from epichlorohydrin and dimethylstearylanine. The textured sizing agent so produced is essentially the same Properties as given in Example 1 above.
Das Verfahren des Beispiels 5 wurde wiederholt, wobei jedoch das verwendete kationische Schmiermittel Dimethylstearylamin ist. Der so hergestellte texturierte Strang hatThe procedure of Example 5 was repeated, wherein however, the cationic lubricant used is dimethyl stearyl amine. The textured strand so produced has
im wesentlichen die gleichen Eigenschaften, wie sie oben inessentially the same properties as in
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Beispiel 5 angegeben sind. Das verwendete kationische Schmiermittel ist Armeen DM 18 von dem Hersteller Armour & Company.Example 5 are given. The cationic lubricant used is Armeen DM 18 from the manufacturer Armor & Company.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch das kationische Schmiermittel i-Hydroxyäthyl-2-heptadekadienyl-imidazolin(Fatchmco-T) istr das von Universal Chemicals Company hergestellt wird. Der so hergestellte texturierte Strang hat im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie sie in Beispiel 1 angegeben wurden.The procedure of Example 1 was repeated, except that the cationic lubricant i-hydroxyethyl-2-imidazolin-heptadekadienyl (Fatchmco-T) r is manufactured by Universal Chemicals Company. The textured strand produced in this way has essentially the same properties as those given in Example 1.
Nachfolgend wird nun ein nicht unter die Erfindung fallendes Beispiel angegeben, aus dem ersichtlich ist, daß primäre Amine nachteilig sind.An example not falling under the invention will now be given, from which it can be seen that primary Amines are disadvantageous.
' Beispiel 8 ' Example 8
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt mit der Abweichung, daß das kationische Schmiermittel durch ein primäres Fettarain-Gemisch ersetzt wurde, das unter dem Handelsnamen Armeen 8 durch die Armour Industrial Chemical Company verkauft wurde. Das so hergestellte Produkt war während der Verzwirnung stark mit feinen Fasern bedeckt, und während der Texturierung trat Bruch des Stranges ein.The procedure of Example 1 was repeated with the exception that the cationic lubricant was replaced by a primary Fettarain mixture was replaced that under the trade name Armies 8 was sold by the Armor Industrial Chemical Company. The product so produced was during the Twist heavily covered with fine fibers and breakage of the strand occurred during texturing.
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Wie oben erläutert sind die erfindungsgemäßen Stärken kationische Stärken, d.h. körnige Stärkeäther und/oder Stärkeester, die einen quaternären Ammoniumrest tertiärer Amine enthalten und bei denen die Körner einen Substitutionsgrad des kationischen Stärkeätherrestes oder Stärkeesterrestes von etwa 0,01 bis 0,1 % der reaktionsfähigen OH-Stellen des Stärkematerials haben. Solche Materialien können leicht dargestellt werden, indem man Stärkekörner mit den Reaktionsprodukt aus einem tertiären Amin und Epichlorhydrin umsetzt, wobei sich ein Material mit folgender Formel ergibt:The starches according to the invention are as explained above cationic starches, i.e. granular starch ethers and / or starch esters that contain a quaternary ammonium residue of tertiary amines and in which the granules have a degree of substitution of the cationic starch ether residue or starch ester residue of about 0.01 to 0.1% of the reactive OH sites of the starch material to have. Such materials can easily be prepared by combining starch granules with the reaction product of a tertiary amine and epichlorohydrin, resulting in a material with the following formula:
Stärke -0-Strength -0-
worin R1, R_. und R3 Alkyl, substituiertes Alkyl, Alken, Aryl und Aralkyl bedeuten und insgesamt bis zu 22 C-Atome haben können. Die verwendeten kationischen Materialien müssen auch im allgemeinen frei von primären Aminen sein und kationische Reste von sekundären oder tertiären Aminen enthalten, oder sie sind Amine in Ringverbindungen, wie z.B. in Imidazolinen, Morpholinen, Diazoniumverbindungen/ Hydrazinen, Hydarticrerv Pyridinen, Pyrrolen und deren Substitutionsprodukten. Die festen Schmiermittel sind vorzugsweise Paraffinwachse; sie können aber auch öle sein, die durch Zusatz von Geliermitteln nach US-PS 3 533 768 bei Zimmerternpearturen fest geworden sind.wherein R 1 , R_. and R 3 is alkyl, substituted alkyl, alkene, aryl and aralkyl and can have a total of up to 22 carbon atoms. The cationic materials used must also generally be free of primary amines and contain cationic residues of secondary or tertiary amines, or they are amines in ring compounds, such as in imidazolines, morpholines, diazonium compounds / hydrazines, hydrazines, pyridines, pyrroles and their substitution products. The solid lubricants are preferably paraffin waxes; however, they can also be oils which have become solid in the case of room temperatures as a result of the addition of gelling agents according to US Pat. No. 3,533,768.
Die erfindungsgemäßen Schlfchtmassen eigenen sich zur Beschichtung von Glasfasern, unabhängig davon, ob diese zur Herstellung oberflächenbehandelter Fasern dienen oder nicht. WennThe sizing compositions according to the invention are suitable for coating of glass fibers, regardless of whether they are used to manufacture surface-treated fibers or not. if
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2U73112U7311
die Massen zur Oberflächenbehandlung von Fasern dienen ist die auf die Fasern aufgebrachte Menge vorzugsweise kleiner als 0,6 Gew.-% und größer als 0,2 Gew.-% bezogen auf die beschichteten Fasern. Zur Oberflächenbehandlung enthalten die Schlichtmittel vorzugsweise die folgenden Materialien in den angegebenen Gewichtsprozenten :The masses used for the surface treatment of fibers is the The amount applied to the fibers is preferably less than 0.6% by weight and greater than 0.2% by weight, based on the coated Fibers. For surface treatment, the sizing agents preferably contain the following materials in the specified percentages by weight :
Stärke mit einem Substitutionsgrad von etwa 0,01 bis 0,1 % eines Ätheroder Esterrestes eines tertiären Amins; im allgemeinen frei von primären Aminen 1,25 bis 3,OO nichtionisches Schmiermittel o,2 bisStarch with a degree of substitution of about 0.01 to 0.1% of an ether or Ester residue of a tertiary amine; generally free from primary amines 1.25 to 3.0 nonionic lubricant o, 2 bis
nichtionischer Schmiermittelemulgator o,o4 bis o,16nonionic lubricant emulsifier o, o4 to o, 16
kationisches Schmiermittel, das im allgemeinen frei von primären Aminencationic lubricant that is generally free of primary amines
ist o,1 bis o,6is o, 1 to o, 6
Feuchthaltemittel O bis 1,0Humectant 0 to 1.0
Wasser RestWater rest
Die oben angegebenen Schlichtmassen können kleine Mengen anderer Materialien enthalten, wie z.B. Bakterizide, Verdünnungsmittel, unzerstörte Stärkekörner usw., in Mengen, die die Funktion der verschiedenen Bestandteile nicht beeinträchtigen. Es wird angenommen, daß die Beschichtung der getrockneten Materialien auf den Fasern aus den oben angegebenen Stoffen in den angegebenen Mengen in Gewichtsteilen besteht, wie sie inThe sizes given above can be used in small quantities other materials, such as bactericides, diluents, undestroyed starch granules, etc., in amounts that do not impair the function of the various components. It is believed that the coating of the dried materials consists on the fibers of the substances specified above in the specified amounts in parts by weight, as in
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den wässrigen Schlichtmaterialien eingesetzt werden.the aqueous sizing materials are used.
Zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein Schlichtmittel für Glasfasern zum Schutz der Fasern vor gegenseitigem Abrieb in einer Anwendungsmenge von 0,6% Beschichtungsfeststoffe oder weniger. Das Schlichtmittel enthält ein kationisches Stärkederivat eines tertiären Amins zusammen mit einem kationischen Gleitmittel, das im allgemeinen frei von primären Aminen ist.In summary, the invention relates to a sizing agent for glass fibers for protecting the fibers from mutual abrasion at an application level of 0.6% coating solids or fewer. The sizing agent contains a cationic starch derivative a tertiary amine together with a cationic lubricant which is generally free of primary amines.
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Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
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| WO2018229187A1 (en) | 2017-06-15 | 2018-12-20 | Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. | Glass fiber surfaces which are modified without sizing material and silane, composite materials produced therefrom, and method for producing the modified glass fiber surfaces |
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| WO2018229187A1 (en) | 2017-06-15 | 2018-12-20 | Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. | Glass fiber surfaces which are modified without sizing material and silane, composite materials produced therefrom, and method for producing the modified glass fiber surfaces |
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