DE2454354A1

DE2454354A1 - METHOD OF MANUFACTURING FIBERGLASS MATS

Info

Publication number: DE2454354A1
Application number: DE19742454354
Authority: DE
Inventors: Hans Wendell Dreikorn; Paul Russell Swatz
Original assignee: Johns Manville
Current assignee: Johns Manville
Priority date: 1973-11-14
Filing date: 1974-11-13
Publication date: 1975-05-15
Also published as: IT1023249B; RO69744A; DD114431A5; AU7517474A; JPS5039184B2; FR2250719A1; JPS5088378A; FR2250719B1; BR7409598A

Description

JOHNS-MANVILLE CORPORATION 22 East 40th Street, New York, N. Y. 10016 / U.S.A.JOHNS-MANVILLE CORPORATION 22 East 40th Street, New York, N.Y. 10016 / U.S.A.

Verfahren zur Herstellung von GlasfasermattenProcess for the production of fiberglass mats

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Glasfasermatten, bei dem diese durch eine Art "Anfeuchtungs Vorgang" bzw. eine Wasseraufschlämmung durchtränkt werden.The invention relates to a method for the production of glass fiber mats, in which this by a kind of "moistening Process "or a water slurry are soaked.

In der Vergangenheit sind eine Mehrzahl unterschiedlicher Verfahren zur Herstellung gebundener Glasfasermatten bekanntgeworden. Ein bekanntes Verfahren bedient sich einer s.g. Anfeuchtungsmethode, bei der kurze Glasfasern als Ausgangsbasis in eine wässrige Aufschlämmung eingebracht werden, wobei der Dispersion vorzugsweise einige längere als Verstärkung dienende Fasern zugesetzt werden. Auf ein Sieb gegeben entsteht aus der Aufschlämmung die Glasfasermatte. Hierauf wird dann ein flüssiges Bindemittel aufgebracht und die Matte einer Aushärtung desIn the past there are a number of different procedures became known for the production of bonded fiberglass mats. A well-known method makes use of a so-called Moistening method, in which short glass fibers are introduced into an aqueous slurry as a starting point, the A few longer fibers serving as reinforcement can preferably be added to the dispersion. When placed on a sieve, the Slurry the fiberglass mat. A liquid binder is then applied to this and the mat is allowed to harden

Binders unterworfen. Die bei dieser Verfahrensweise rückgewonnene flüssige Aufschlämmung wird erneut in den Herstellungsprozeß eingeführt. Bei dem genannten bekannten Verfahren ist es üblich, in die wässrige Aufschlämmung zwei Zusatzmittel einzugeben, und zwar eines, welches der Ausbildung der richtigen Viskosität der Aufschlämmung dient, und ein kationisches Oberflächenmittel. Der Zusatz für die Viskosität beträgt in der Aufschlämmung ca. 0,1 % und der des kationischen Oberflächenmittels ca. 0,01 %. Die Zusätze dienen insbesondere einer möglichst vollständigen Dispergierung der Glasfasern in der Aufschlämmung, so daß die Faser unsystematisch und-regellos geordnet nach Ausbringung der Flüssigkeit eine Matte nach Art eines Gespinsts bilden. Das oberflächenaktive Mittel bewirkt die Dispergierung, während der Viskositätszusatz der Aufrechterhaltung der gewünschten Zähigkeit der Aufschlämmung dient und damit verhindert, daß die Fasern, die in ihr enthalten sind zufolge freier Bewegung zusammenklumpen, bevor sie mit dem oberflächenaktiven Mittel in Verbindung getreten sind.Subject to binders. The recovered from this procedure liquid slurry is reintroduced into the manufacturing process. In the known method mentioned, it is common to add two additives to the aqueous slurry, namely one which serves to establish the correct viscosity of the slurry and a cationic surfactant. The additive for viscosity in the slurry is about 0.1% and that of the cationic surfactant approx. 0.01%. The additives serve in particular to ensure that the glass fibers are dispersed as completely as possible in the slurry, so that the fiber is unsystematically and randomly ordered after the liquid has been applied, form a mat in the manner of a web. The surfactant causes the dispersion, while the viscosity additive is used to maintain the desired viscosity of the slurry and thus prevents the fibers that are contained in it from clumping together as a result of free movement before they join the surfactants have come into contact.

Da bei einer kontinuierlichen Verfahrensweise zur Herstellung von Fasergespinsten der genannten Art der Viskositätszusatz in Verbindung mit einer niedrigen Konzentration an kationischen Oberflächensubstanzen tritt, ergeben sich für die Glasmatten eine Mehrzahl von Schwierigkeiten und Problemen. Viele der besten Viskositätsbildner sind beispielsweise nicht vollständigSince in a continuous procedure for the production of fiber webs of the type mentioned, the viscosity additive in Connection with a low concentration of cationic surface substances occurs for the glass mats a multitude of difficulties and problems. For example, many of the best viscosity builders are incomplete

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in Wasser löslich, so daß ihre Zugabe und kontinuierliche Nachfüllung zu einem allmählichen Anwachsen wasserunlöslicher Rückstände im rückgeführten Wasser führt. Die Beseitigung derartiger Rückstände ist besonders dann, wenn große Aufschlämmungsvolumina zur Anwendung kommen, schwierig. Zur Ausführung eines kontinuierlichen, in sich geschlossenen Arbeitsverfahrens ist es von besonderer Wichtigkeit, derartige Rückstände unbedingt zu vermeiden bzw. auszuscheiden. Zn einem in sich geschlossenen System müssen darüber hinaus die chemischen Konzentrationen der einzelnen Komponenten wenigstens auf dem niedrigsten für den Verfahrensablauf möglichen Level gehalten werden. Des weiteren muß bei der Verwendung vollständig löslicher Viskositätsbildner in einem in sich geschlossenen Verfahrensablauf darauf geachtet werden, daß die Kosten für die verwendeten Viskösitätszusätze sich so gestalten lassen, daß das Verfahren an sich wirtschaftlich bleibt.soluble in water so that their addition and continuous Refilling leads to a gradual increase in water-insoluble residues in the returned water. The elimination of such Residue is especially important when dealing with large volumes of slurry to apply, difficult. To carry out a continuous, self-contained work process it is of particular importance to avoid or eliminate such residues. To one in itself In addition, the chemical concentrations of the individual components must be at least on the closed system the lowest possible level for the course of the procedure. Furthermore, it must be completely soluble when used Viscosity formers in a self-contained process, care should be taken that the costs for Viscosity additives used can be designed so that the process itself remains economical.

Ein zusätzliches Problem,welches bei der Befeuchtung der in der Aufschlämmung verteilten Glasfasern und der Ausbildung von Fasermatten beobachtet wird, ergibt sich zufolge des Gewichts der selben und einem gewöhnlichen Wassergehalt von 10 bis 25 % aus dem Erfordernis, anfallenden Glasfaserstaub möglichst niedrig zu halten. Eine Vielzahl von dispergierenden Zusätzen, die der Wasseraufschlämmung zugegeben werden, sind auch ungeeignet, den sich um die Fasern herumgebildeten Wasserfilm zu durchdringenAn additional problem that occurs when moistening the Slurry dispersed glass fibers and the formation of fiber mats is observed, results from the weight of the the same and an ordinary water content of 10 to 25% due to the requirement that the resulting glass fiber dust is as low as possible to keep. A variety of dispersing additives added to the water slurry are also unsuitable for the to penetrate the water film formed around the fibers

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und damit einen wirkungsvollen überzug bzw. eine entsprechende Schicht auf den Fasern zu bilden.and thus an effective coating or a corresponding one Layer to form on the fibers.

Weitere Schwierigkeiten sind darin zu sehen, daß bei der Anwendung einiger dispergierender Zusätze es bisher der Fall war, daß diese nach der Verteilung der Fasern innerhalb der Aufschlämmung wieder abgewaschen wurden. Hieraus folgt jedoch, daß nach Entfernung dieser Agens zufolge der dann wirksam werdenden Anziehungskräfte der Fasern diese zusammenklumpen. Klumpenförmige Faseransammlungen führen zu entsprechenden Defekten in den mattenförmigen Endprodukten.Further difficulties can be seen in the fact that in the application Some dispersing additives have hitherto been the case after the distribution of the fibers within the slurry were washed off again. From this it follows, however, that after the removal of this agent, the one which then becomes effective Attractive forces of the fibers clump them together. Lumpy fiber accumulations lead to corresponding defects in the mat-shaped end products.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingags genannten Art zu schaffen, bei welchem die Glasfasern sich vollständig, zuverlässig und zufriedenstellen in der Aufschlämmung verteilen lassen, ohne daß die Verwendung ι eines Zusatzes für die Ausbildung der Viskosität erforderlich wird, während gleichzeitig die Konzentration der kationischen oberflächenaktiven Mittel in der Aufschlämmung auf einem niedrigen Wert gehalten werden soll, so daß sich für die Glasfasern hohe anionische und hydroskopische Oberflächeneigenschaften ergeben. The invention is therefore based on the object of creating a method of the type mentioned, in which the glass fibers disperse completely, reliably and satisfactorily in the slurry without use ι an additive required for the formation of the viscosity is, while at the same time the concentration of the cationic surfactants in the slurry at a low Value should be maintained so that high anionic and hydroscopic surface properties result for the glass fibers.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in der Schaffung eines Verfahrens zur Erzeugung gebundener GlasfasermattenAccording to the invention, the solution to this problem is the creation a process for the production of bonded glass fiber mats

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aus einer wässrigen Aufschlämmung, wobei diese Aufschlämmung ein kationisches Oberflächenmittel in der Größenordnung von 0,001 bis 0,05 Gew.-% enthält und die mit Bindemittel imprägnierten Glasfasern zur Aushärtung erwärmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorbearbeitung der Fasern vor ihrem Zerhackvorgang in einzelne Faserabschnitte in einer wässrigen Lösung erfolgt, die 0,02 bis 2,5 Gew.-% eines kationischen Oberflächenmittels enthält, wobei die kationische Substanz in der Lösung eine organische Komponente oder ein Salz ifcit einschließt welches Stickstoff, Schwefel, Phosphor oder Antimon enthält, welches dem Zusatz die kationischen Eigenschaften verleiht,wobei das Oberflächenmittel ein Molekulargewicht von etwa oberhalb 150 besitzt.from an aqueous slurry, this slurry a cationic surfactant in the order of 0.001-0.05% by weight and those impregnated with binder Glass fibers are heated for curing, characterized in that the fibers are pre-processed before their chopping process into individual fiber sections in an aqueous solution containing 0.02 to 2.5% by weight of a cationic surface agent contains, wherein the cationic substance in the solution includes an organic component or a salt ifcit which contains nitrogen, sulfur, phosphorus or antimony, which gives the additive the cationic properties, with the surfactant has a molecular weight above about 150.

Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich auch durch eine Vorbehandlung des Glasfaseranteils mit einem spezifischen ersten kationischen Oberflächenmittel nach der Ausbildung der Fasern und durch das Zerschneiden derselben in Abschnitte geeigneter Länge, die dann als Basismaterial von Glasfasermatten dienen, und durch die Einbringung der geschnittenen Faserabschnitte in eine Aufschlämmung die ein zweites kationisches Oberflächenmittel enthält. Zufolge der Anwendung des vorbehandelnden Schrittes für die Glasfasern ist die Benutzung eines Viskositätsbildners in der Aufschlämmung nicht erforderlich, da die Fasern zufolge der Vorbehandlung in vollständig verteil-The method according to the invention is also characterized by a pretreatment of the glass fiber portion with a specific one first cationic surfactant after the fibers are formed and by cutting them into sections more appropriately Length, which then serve as the base material of glass fiber mats, and through the introduction of the cut fiber sections into a slurry containing a second cationic surfactant. As a result of the application of the pretreatment Step for the glass fibers it is not necessary to use a viscosity former in the slurry, as the fibers are completely distributed after the pretreatment

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ter Form vorliegen, ohne daß sie dazu neigen, zusammenzuklumpen Die Viskosität der Aufschlämmung ist insofern nicht mehr von primärer Bedeutung, so daß der Viskositätsbildner - wie ausgeführt - weggelassen werden kann oder wenigstens sein Zusatz sich erheblich reduzieren läßt. Die Vorbehandlung der Glasfasern setzt darüber hinaus auch die Zugabemenge des zweiten kationischen Oberflächenmittels innerhalb der anfänglichen Aufschlämmung herab, was das Verfahren, weiter wirtschaftlicher gestaltet. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensweise liegt darin, daß sich hierdurch ein Verfahren innerhalb eines in sich geschlossenen Systems durchführen läßt, da unlösliehe Rückstände, die sich bisher durch den Viskositätszusatz ergaben, nicht mehr zu entfernen sind und die dispergierenden Zusätze von den Fasern nicht mehr abgewaschen werden können. Da die kationischen Oberflächenmittel der vorbehandelnden Agens nach dem vorliegenden Verfahren eine vollständige Bindung mit dem Fasermaterial vorgeben, was sich insbesondere dadurch ergibt, daß diese Agens unmittelbar nach der Ausformung der Fäden auf die nicht angefeuchteten Glasfasern aufgebracht wird, kann diese so vorgegebene Oberflächenschicht von den Fasern innerhalb der Aufschlämmung heruntergewaschen werden und die zum Verklumpen führenden Anziehungskräfte zwischen den Fasern treten nicht mehr auf. Das NichtVorhandensein irgendwelcher unlöslicher Bestandteile in der Aufschlämmung, wie etwa die durch das Viskositätsmittel gebildeten Rückstände, vereinfacht das Verfahren und trägt zu dessen Kontinuität bei. Die Aufschläm-the shape without their tendency to clump together The viscosity of the slurry is no longer of primary importance so that the viscosity former - as stated - Can be omitted or at least its addition can be reduced considerably. The pretreatment of the glass fibers also sets the addition level of the second cationic surfactant within the initial slurry down, which makes the process more economical. Another advantage of the procedure according to the invention lies in the fact that this allows a process to be carried out within a self-contained system, since it is insoluble Residues that previously resulted from the addition of viscosity can no longer be removed and the dispersing ones Additives can no longer be washed off the fibers. As the cationic surfactant is the pretreating agent according to the present method, provide a complete bond with the fiber material, which results in particular from that this agent is applied to the non-moistened glass fibers immediately after the filaments have been formed, this predetermined surface layer can be washed down by the fibers within the slurry and the Forces of attraction between the fibers leading to clumping no longer occur. The absence of any insoluble Components in the slurry, such as the residue formed by the viscosity agent, make this easier Procedure and contributes to its continuity. The slurry

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itiung kann zufolgedessen fortlaufend in den Arbeitsprozeß zurückgeführt werden und es werden nur dann Zugaben oder Änderungen erforderlich, wenn das zweite kationische Oberflächenmittel in der Aufschlämmung unter einen bestimmten Wert fällt, indem es zufolge des Verfahrens abgebaut wird oder unwirksam wird.As a result, it can be continuously fed back into the work process and additions or changes will only be required if the second cationic surfactant falls below a certain level in the slurry by degrading due to the process or becoming ineffective will.

Es sind eine Mehrzahl kationischer Oberflächenmittel in Verbindung mit dem vorliegenden Verfahren geeignet. Alle diese Mittel enthalten kationischen Stickstoff, Schwefel, Phosphor oder Antimon-Anteile. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang jene Substanzen, die Stickstoffanteile aufweisen, während Schwefelbestandteile enthaltende Stoffe die nächstvorteilhaftesten sind. Das Molekurlargewicht dieser Substanzen liegt oberhalb von etwa 150.A plurality of cationic surfactants are in association suitable with the present method. All of these agents contain cationic nitrogen, sulfur, or phosphorus Antimony components. Particularly preferred in this context are those substances which have nitrogen contents during Substances containing sulfur components are the next most beneficial are. The molecular weight of these substances is above about 150.

Die kationischen, stickstoffhaltigen Oberflächenmittel sind im allgemeinen solche, die wenigstens ein tertiäres oder quartärneres Stickstoffatom inform von Amin, Amid, Ammonium, Imidazolin oder Pyridinstickstoff enthalten. Gewöhnlich enthalten diese Oberflächenmittel zusätzlich wenigstens einen aliphatischen oder oxjj-aliphatischen Zusatz mit wenigstens 8, vorzugsweise aber 12 bis 24 Kohlenstoffatomen. Der Zusatz ist hierbei vorteilhafterweise eine gerade Kette, kann aber auch ein oder zwei Verzweigungen einer Hauptkette des Molekünaufbaus enthalten, von denen jede ein oder zwei Kohlenstoffatome aufweist. Zusatz- £jOJl8 2_0 η 0 64 . __I?^_The cationic, nitrogen-containing surfactants are generally those which contain at least one tertiary or quaternary nitrogen atom in the form of amine, amide, ammonium, imidazoline or pyridine nitrogen. Usually these surface agents additionally contain at least one aliphatic or oxyj-aliphatic additive having at least 8, but preferably 12 to 24 carbon atoms. The addition is advantageously a straight chain, but can also contain one or two branches of a main chain of the molecular structure, each of which has one or two carbon atoms. Additional £ jOJl8 2_0 η 0 64. __I? ^ _

stoffe mit niedrigerem Molekurlargewicht sind weniger geeignet Seitenketten bzw. molekulare Verzweigungen zu bilden, da sie im wesentlichen eine lineare Struktur besitzen, was sich aus dem dann relativ kurzen Aufbau der Molekurlarketten ergibt. Es ist vorteilhaft, gesättigte Zusätze zu verwenden, wobei jedoch ein oder zwei ungesättigte Platzstellen vorhanden sein können. So sollte beispielsweise bei der Verwendung von ox^-aliphatischen Zusätzen wenigstens ein Sauerstoffatom im Zusatz vorhanden sein. Der Sauerstoff kann entweder als eine Äther- oder Ester-Verbindung in der Molekurlarkette vorliegen oder er kann der Kette als Teil einer Karboxyl- oder Hydroxyl-Gruppe zugeordnet sein. Als geeignete kationische Oberflächenmittel können solche in Frage kommen, die "fetthaltige" Amine enthalten, wie etwa Dodezylamin und Oktadezylamin, die im Handel unter der Warenbezeichnung "Armeen", wie es etwa von der Firma Armour and Co. vertrieben wird, bekannt sind. Weiter gehören hierzu Alkyi-Aryl-Amine, die durch Kondensation fetthaltiger Alkohole und aromatischer Amine entstehen, etwa Dodecylanilin, Imidazoline, wie sie bei Kondensation von Fettsäuren mit aliphatischen Diaminen entstehen, solche wie das ündecylimidazolinderivat der Laurinsäure und Äthylendiamin oder asymmetrische Oleylaminodiäthylaminderivate der Oleinsäure und N,N-Diäthyl-Aminoäthylamin; quartäre Aminosalze und-Hydrate, wie etwa Dialkyl-Dimethyl-Ammonium-Chlorid, wie es im Handel unter der Warenbezeichnung "Arquad", etwa von der Firma Armour and Co., vertrieben wird;Substances with a lower molecular weight are less suitable for forming side chains or molecular branches because they essentially have a linear structure, which results from the then relatively short structure of the molecular chains. It It is advantageous to use saturated additives, but there may be one or two unsaturated sites. For example, when using ox ^ -aliphatic Additions, at least one oxygen atom may be present in the additive. The oxygen can either be used as an ether or Ester compound be present in the molecular chain or it can be assigned to the chain as part of a carboxyl or hydroxyl group. Suitable cationic surfactants can those that contain "fatty" amines, such as dodecylamine and octadecylamine, which are commercially available under the Trade name "armies", as it is sold by the company Armor and Co., are known. This also includes Alkyi-aryl amines, which are formed by condensation of fatty alcohols and aromatic amines such as dodecylaniline, imidazolines, as they arise from the condensation of fatty acids with aliphatic diamines, such as the ündecylimidazolinderivat der Lauric acid and ethylenediamine or asymmetric oleylamino diethylamine derivatives of oleic acid and N, N-diethyl-aminoethylamine; quaternary amino salts and hydrates, such as dialkyl dimethyl ammonium chloride, as sold under the trade name "Arquad", for example by Armor and Co.;

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Hydroxyalkylamidderivate der Aminoalkohole und Fettsäuren, wie etwa Dimethylstearylhydroxyäthylamid und verwandte Materialien, wie sie herkömmlich unter der Warenbezeichnung " Soromine " von General Aniline and Film Corporation im Handel sind; des weiteren quartere Ammoniumgrundsubstanzen, wie sie beim Alkylationsvorgang der fettigen Amiderivate entstehen, wie etwa fettige Alkylaminoäthylalkyammoniumsalze, die von der Ciba Corporation im Handel sind und quartere Ammoniumfettalcylamidderivate des Imidazolin, wie es gleichfalls von der Ciba Corporation vertrieben wird; basische Pyridinzusätze und Salze, wie etwa Octadecyl-Pyridin-Sulfat, vertrieben unter dem Handelsnamen "Fixanol" von der Imperial Chemical Industries; quartere Ammoniumderivate des Polyäthylenpolyamin s, wie es bei der Reaktion von Halohydrin mit Ammoniak oder Aminen und dergleichen erhalten wird. Typische Beispiele dieser und einer Vielzahl anderer stickstoffhaltiger kationischer Oberflächenmittel, wie sie in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung Anwendung finden können, sind in Sisley and Wood, Encyclopedia of Surface Active Agents, Vol. 1, 1952 und Vol. 2, 1964 angeführt und in Schwartz et al, Surface Active Agents, Vol. 1, 1949 und Vol. 2, 1958.Hydroxyalkylamide derivatives of amino alcohols and fatty acids, such as dimethylstearylhydroxyethylamide and related materials, as they are commonly used under the trade name "Soromine" commercially available from General Aniline and Film Corporation; Furthermore, quaternary ammonium base substances, as they are in the alkylation process the fatty amide derivatives arise, such as fatty alkylaminoäthylalkyammonium salts, which are produced by Ciba Corporation and quaternary ammonium fatty alkylamide derivatives of imidazoline, also sold by Ciba Corporation; basic pyridine additives and salts, such as octadecyl pyridine sulfate sold under the tradename "Fixanol" from Imperial Chemical Industries; Quaternary ammonium derivatives of polyethylene polyamine s, as in the reaction of halohydrin with ammonia or amines and the like. Typical examples of this and one Variety of other nitrogen-containing cationic surfactants as used in connection with the present invention Can find application are listed in Sisley and Wood, Encyclopedia of Surface Active Agents, Vol. 1, 1952 and Vol. 2, 1964 and in Schwartz et al, Surface Active Agents, Vol. 1, 1949 and Vol. 2, 1958.

Andere brauchbare Gruppen kationischer Substanzen sind die s.g. "Polyelectrolyte". Diese enthalten kationische Polyvinylpyridine mit einem Molekulargewicht Von 40 000 bis über 600 000Other useful groups of cationic substances are the so-called "Polyelectrolytes". These contain cationic polyvinylpyridines with a molecular weight from 40,000 to over 600,000

. der Polyvinylbenzensulfonate und Polyvinylamine. Typische Vertreter derartiger Materialien sind gleichfalls in Schwartz et al benannt.. the polyvinylbenzenesulfonates and polyvinylamines. Typical representatives such materials are also named in Schwartz et al.

Weiter als geeignet zu nennende stickstoffhaltige Polymere schließen Polyamingruppen ein, wie sie bei der Hydrierung gewonnen werden, und zwar unter Anwesenheit von Ammoniak oder primären oder sekundären Aminen des Polyketonprodukts des Äthylens und Kohlenstoffmonooxids sowie akylierte Polyäthylenimine und das akylierte Produkt des Kondensationspolymers von Epichlorohydrin und Tetraäthylenpentamin. Andere Polymere, die in diesem Zusammenhang interessieren, sind in den vorgenannten Druckschriften aufgeführt.Nitrogen-containing polymers which can also be mentioned as suitable include polyamine groups as obtained in the course of hydrogenation in the presence of ammonia or primary or secondary amines of the polyketone product des Ethylene and carbon monoxide as well as alkylated polyethyleneimines and the alkylated product of the condensation polymer of Epichlorohydrin and tetraethylene pentamine. Other polymers that are of interest in this context are listed in the aforementioned Publications listed.

Kationische Oberflächenmittel, inwelchen die kationischen Zusätze Schwefel, Phosphor oder Antimon sind, sind gleichfalls bekannt und im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu verwenden. Von diesen Substraten sind die schwefelhaltigen Verbindungen besonders bevorzugt, da sie gute Ergebnisse erbringen. Die phosphor-und äntimonhaltigen Materialen sind relativ unwirtschaftlich, da sie sehr teuer sind. Es ist jedoch denkbar, daß im Laufe der Entwicklung auch diese Verbindungen für das vorliegende Verfahren in vorteilhafter und ökonomischer Weise zukünftig einsetzbar werden. Typische Vertreter der schwefelhaltigen Substrate sind polymerisierte Salze der alkylarylsulfonischen Säuren, von denen eine bekannte im Handel unter derCationic surfactants, in which the cationic additives Sulfur, phosphorus or antimony are also known and are to be used in the context of the method according to the invention. Of these substrates, the sulfur-containing compounds are particularly preferred because they give good results. The materials containing phosphorus and antimony are relatively uneconomical, as they are very expensive. However, it is conceivable that in the course of development these compounds will also be used for the The present method can be used in an advantageous and economical manner in the future. Typical representatives of the sulphurous Substrates are polymerized salts of the alkylarylsulfonic Acids, one of which is known commercially under the

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Bezeichnung "Daxad" von der Firma W.R.Grace and Co. vertrieben wird. Des weiteren sind in diesem Zusammenhang zu erwähnen die basischen Schwefelverbindungen, die bei der Alkylierung organischer Sulfide entstehen, wie Dimethyloctadecyl-Schwefelmethylsulfat, wie es sich bei der Bearbeitung von Methyloctadecylmerkaptan mit Dimethylsulfat ergibt.Name "Daxad" sold by W.R. Grace and Co. will. The basic sulfur compounds, which are more organic in the alkylation, should also be mentioned in this context Sulphides are formed, such as dimethyloctadecyl sulfur methyl sulphate, as is the case with the processing of methyloctadecyl mercaptan with dimethyl sulfate results.

Die genannte beispielhafte Liste an geeigneten Materialen ist mit den oben angeführten Verbindungen selbstverständlich nicht erschöpft. Die genannten Zusätze und andere in den nachfolgende: Beispielen genannte geeignete kationische oberflächenaktive Mittel sind für sich bekannt. Zusätzlich werden jedoch auch durch Neuentwicklungen häufig geeignete kationische oberflächen aktive Zusätze gefunden, wobei auch diese - soweit in sie die genannten chemischen Klassen fallen - möglicherweise durchaus geeignet sind im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ihre Verwendung zu finden.The above-mentioned exemplary list of suitable materials is of course not compatible with the compounds listed above exhausted. The additives mentioned and other suitable cationic surface-active agents mentioned in the examples below Means are known for themselves. In addition, however, new developments often lead to suitable cationic surfaces active additives found, although these - as far as they fall into the chemical classes mentioned - may well be are suitable to find their use in the process according to the invention.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im einzelnen näher beschrieben:The present invention is described in more detail below:

Eine wässrige Lösung eines ersten kationischen oberflächenaktiven Bearbeitsungsmittels wird hergestellt, wobei dieses 0,02 bis 2,5 Gew.-% der Lösung, vorzugsweise 0,1 bis 1,5 Gew.-% der Lösung ausmacht und auf die Oberfläche von Glasfasern aufgebracht, nachdem diese ausgebildet worden sind, aber bevor dieAn aqueous solution of a first cationic surfactant processing agent is prepared at 0.02 up to 2.5% by weight of the solution, preferably 0.1 to 1.5% by weight of the solution, and applied to the surface of glass fibers, after these have been trained, but before the

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aktiven Oberflächenplätze vollständig mit Wassermolekülen abgesättigt sind. In einem bevorzugten Ausftihrungsbeispiel wird die oberflächenaktive Lösung auf die neu ausgeformten Glasfasern unmittelbar nach ihrem Herausziehen aus der Form- bzw. Ziehdüse für die Fasern aufgebracht. Es ist auch möglich, die Lösung beim Hindurchleiten der Fasern durch einen die Lösung enthaltenden Bottich auf deren Oberfläche aufzubringen oder mittels einer geeigneten Walze oder anderer Überziehvorrichtungen, die die gewünschte Oberflächenbeschichtung mit der Lösung sicherstellen. Schlfeßlich kann die Lösung auch mittels eines Sprühverfahrens auf den Fasern niedergeschlagen werden. Alle diese Verfahrensweisen oder andere geeignete Arbeitsweisen, wie sie gewöhnlich bei der Flüssigbeschichtung von Glasfasern Anwendung finden, sind anwendbar. Nachdem das Überzugsmaterial auf die Fasern aufgebracht worden ist, sind diese im allgenrinen vollständig mit Wasser gesättigt. Eine teilweise Befeuchtung der Fasern vor oder nach dem Aufbringen des Lösungsüberzugs kann beispielsweise durch Aufsprühen von Wasser erreicht werden oder durch einen teilweise Niederschlag von Wasser. Nachfolgend werden die überzogenen Fasern in einzelne Stücke gewünschter Längen zerhackt.active surface sites completely saturated with water molecules are. In a preferred embodiment, the surface-active solution is applied to the newly formed glass fibers Immediately after being pulled out of the forming or drawing nozzle for the fibers. It is also possible that To apply the solution to the surface of the fibers when the fibers are passed through a vat containing the solution, or by means of a suitable roller or other coating device, the desired surface coating with the solution to ensure. Finally, the solution can also be achieved by means of a Spray method to be deposited on the fibers. All of these procedures or other suitable procedures such as they are commonly used in the liquid coating of glass fibers find are applicable. After the coating material has been applied to the fibers, they are in general completely saturated with water. Partial moistening of the fibers before or after the application of the solution coating can be achieved, for example, by spraying on water or by partial precipitation of water. Below the coated fibers are chopped into individual pieces of desired lengths.

Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Glasfasern sind entweder die üblichen Grundfasern oder der Verstärkung dienende Fasern für die herzustellende Matte, wobeiThe glass fibers used in the process according to the invention are either the usual base fibers or reinforcement fibers for the mat to be produced, whereby

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-IS-unterschiedlichste Glaszusammensetzungen verwendbar sind, die etwa C und E Glas enthalten und deren Oberflächenausbildung nach dem Ziehen der Fasern anionisch ist.-IS-a wide variety of glass compositions can be used contain about C and E glass and the surface structure of which is anionic after the fibers have been drawn.

Wie oben ausgeführt, enthalten die Glasfasermatten bei der Naßherstellung einen Glasfaseranteil, der sich aus vorbearbeiteten in gewünschte Längen zerhackten Fasern zusammensetzt und dem vorzugsweise verstärkendes Fasermaterial hinzugegeben ist, welches aus Bündeln längerer Glasfasern besteht. Obwohl die Längen, in die die Fasern zerhackt werden, nicht sonderlich kritisch sind, ist es vorteilhaft, etwa mit Längen zwischen 12 mm und 60 mm zu arbeiten, wobei Faserlängen zwischen 22 mm bis 35 mm besonders bevorzugt Anwendung.finden sollten. Für Faserabschnitte mit einer Länge von unter 12 mm hat sich herausgestellt, daß die Zerhackereinrichtungen nicht zufriedenstellend arbeiten, wenn sie derart kurze Faserabschnitte im kontinuierlichen Verfahrensablauf abgeben sollen. Andererseits haben sich Faserlängen von etwa oberhalb 60 mm Länge als ungünstig erwiesen, da sie sich nur in sperriger Weise verarbeiten lassen.As stated above, the glass fiber mats in the wet production contain a proportion of glass fiber which is made from pre-processed composed of fibers chopped into desired lengths and to which reinforcing fiber material is preferably added, which consists of bundles of longer glass fibers. Although the lengths into which the fibers are chopped up are not particularly great are critical, it is advantageous to work with lengths between 12 mm and 60 mm, with fiber lengths between 22 mm up to 35 mm particularly preferred. For Sections of fiber with a length of less than 12 mm have been found to that the chopping devices do not work satisfactorily when they have such short lengths of fiber in the should submit continuous process flow. On the other hand, fiber lengths of approximately more than 60 mm in length have proven to be unfavorable proven, as they can only be processed in a bulky way.

Auch der Durchmesser der verwendeten Glasfasern ist in keiner Richtung begrenzt, wobei es jedoch aus ökonomischen Gründen nützlich erscheint, Fasern mit einem Durchmesser zwischen etwa 12 ,u und. 19 yU für die hier interessierenden Produkte zu be-The diameter of the glass fibers used is also not in any Direction limited, but it appears useful for economic reasons, fibers with a diameter between about 12, u and. 19 yU for the products of interest here

nutzen. Die Dichte des abschließenden Produkts, also der Pasermatte, ist abhängig vom Durchmesser des Fasermaterials, so daß diese - zufolge der Durchmesserwahl für die Grundfasern regulierbar ist.to use. The density of the final product, i.e. the fiber mat, depends on the diameter of the fiber material, so that it can be regulated according to the choice of diameter for the basic fibers is.

Die herzustellende Matte soll vorteilhafterweise zusätzlich gestreckte oder gegenüber den Grundfasern längere Glasfaserbündel als verstärkendes Fasermaterial enthalten. Jedes der Bündel besteht hierbei aus einer Vielzahl von Einzelglasfasern, deren Durchmesser vorzugsweise im Bereich von ca. 12 ,u bis 19 /U liegt. Die genaue Zahl solcher Monofilen, also Einzelfasern, in jedem Faserbündel ist hierbei abhängig von der gewünschten Festigkeit und Dicke des herzustellenden Produkts. Gute Arbeitsbedingungen haben sich auch bezüglich der Eigenschaften des Endprodukts ergeben, wenn Bündel verwendet werden, die sich aus annähernd 20 bis 300 Einzelfasern zusammensetzen. Da es vorteilhaft ist, die Faserbündel den gesamten Ausformungsprozeß der Matten mit durchlaufen zu lassen, werden diese mit einem herkömmlichen wasserlöslichen Bindemittel überzogen. Hieraus ergibt sich, daß die gebündelten Fasern zusammenhalten, insbesondere dann, wenn sie der die Matte ausformenden Aufschlämmung ausgesetzt sind.The mat to be produced should advantageously be additionally stretched or longer glass fiber bundles compared to the basic fibers as a reinforcing fiber material. Each of the bundles consists of a large number of individual glass fibers, whose diameter is preferably in the range of about 12 u to 19 / U is located. The exact number of such monofilaments, i.e. individual fibers, in each fiber bundle depends on the desired strength and thickness of the product to be manufactured. Good working conditions have also resulted in terms of the properties of the end product when bundles are used, which are composed of approximately 20 to 300 individual fibers. Since it is advantageous to use the fiber bundle during the entire forming process To allow the mats to run through, they are coated with a conventional water-soluble binder. As a result, the bundled fibers hold together, especially when they are attached to the slurry forming the mat are exposed.

Für die Länge der im Bündel verwendeten Glasfasern besteht gleichfalls keinerlei Beschränkung. Es hat sich jedoch als günstig erwiesen, Bündel zu verwenden, deren Länge nicht unter 15 mm liegt. Wenn andererseits die Faserlänge der Bündel oberhalb 100 mm liegt, dann setzen sich diese in der Aufschlämmung leicht ab, so daß ihre homogene Verteilung gefährdet ist. Als ein guter Verarbeitungsbereich hat sich für die Bündellänge eine solche herausgestellt, die annähernd zwischen 65 mm und 75 mm liegt.There is also no restriction on the length of the glass fibers used in the bundle. However, it has proven to be proven to be beneficial to use bundles the length of which is not less than 15 mm. On the other hand, if the fiber length of the bundle is above 100 mm, then these settle easily in the slurry, so that their homogeneous distribution is jeopardized. as A good processing range has been found for the bundle length that is approximately between 65 mm and 75 mm.

Die bevorzugte Menge, die an Basisfasermaterial Anwendung findet, ist abhängig vom Faserinhalt in den einzelnen verstärkenden Faserbündeln. Im allgemeinen ist der totale Faserinhalt in Gewichtsprozent,der den Basis-fasern und den Faserbündeln entspricht, zwischen 5 % und 90 % anzugeben. Wenn der Anteil der Faserbündel unter 5 % liegt, dann kann hierdurch keine merkliche Verstärkung und Verfestigung des Endprodukts beobachtet werden, während dann, wenn 90 % überschritten,werden, die Dichte und Homogenität der Matte nicht mehr die gewünschten Werte verzeichnet. Es ist vorteilhaft, den Anteil an gebündelten Fasern in einem Bereich zwischen 5 % bis 30 Gew.-% der Totalfaser menge anzusetzen. Bei einer derartigen Bereichsvorgabe ergeben sich sehr gleichmäßige homogene Matten mit entsprechend günstigen Festigkeitseigenschaften.The preferred amount of base fiber material used depends on the fiber content in the individual reinforcing materials Bundles of fibers. In general, the total fiber content in percent by weight, which corresponds to the base fibers and the fiber bundles, to be stated between 5% and 90%. If the proportion of fiber bundles is less than 5%, then this cannot be noticeable Reinforcement and solidification of the final product are observed, while if 90% is exceeded, the density is observed and the homogeneity of the mat no longer shows the desired values. It is beneficial to the proportion of bundled fibers to be set in a range between 5% to 30% by weight of the total fiber amount. With such a range specification very even, homogeneous mats with correspondingly favorable strength properties.

-16-5 0 9 8 2 0/1064 -16 -5 0 9 8 2 0/1064

Die vorbehandelten und zubereiteten geschnittenen Grundfaserabschnitte und insbesondere die verstärkenden Faserbündel sind in der Grundaufschlämmung,aus welcher die Matte hergestellt wird, verteilt. In dieser Aufschlämmung befindet sich des weiteren ein zweites kationisches oberflächenaktives Mittel, dessen Anteil zwischen 0,001 bis 0,05 Gew.-% beträgt, wobei dieses gegebenenfalls auch der gleiche Zusatz sein kann, wie er dem ersten kationischen oberflächenaktiven Mittel entspricht, das für die Vorbehandlung der Fasern Anwendung findet. Zufolge der erfindungsgemäßen Verbesserung der Verfahrensweise sind Viskositätszusätze der bisherigen Art nicht erforderlich. Die mit den gebundenen Glasfasern versehene Aufschlämmung wird in an sich bekannter Weise auf ein Sieb aufgebracht, um ein filzartiges Gewebe zu erhalten, wobei der Faserfilz mit einem flüssigen Bindemittel - diesen imprägnierend - in Kontakt gebracht wird, um nachfolgend einer Wärmeaushärtung ausgesetzt zu werden. Nach Aushärtung des Bindemittels ist die Fasermatte fertigThe pretreated and prepared cut basic fiber sections and in particular the reinforcing fiber bundles are in the base slurry from which the mat is made is distributed. This slurry also contains a second cationic surfactant, its The proportion is between 0.001 and 0.05% by weight, this optionally also being able to be the same additive as it is corresponds to the first cationic surfactant used for the pretreatment of the fibers. According to the Improvement of the procedure according to the invention, viscosity additives of the previous type are not required. With The bonded glass fiber slurry is applied to a sieve in a manner known per se to form a felt-like slurry To obtain fabric, the fiber felt with a liquid binder - this impregnating - brought into contact to be subsequently subjected to heat curing. After the binding agent has hardened, the fiber mat is ready

Nachfolgend werden beispielsweise einige Zusammensetzungen, wie sie im Rahmen des «rfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden und deren Verarbeitungsweise angegeben;Below are, for example, some compositions such as are used in the context of the process according to the invention and how they are processed;

EXAMPLE I

Für das nachfolgende Beispiel wird eine herkömmliche Produkttionseinheit zur Herstellung von Glasfasermatten benutzt. BeiA conventional production unit is used for the following example used for the production of fiberglass mats. at

den benutzten Glasfasern handelt es sich um chemisch reine oder elektrisch behandelte reine Fasern mit im wesentlichen gleichen Oberflächeneigenschaften, wobei der Durchmesser der einzelnen Fasern zwischen 15 bis 17 Mikron liegt und diese Fasern in Abschnitte von ca. 30 mm Länge geschnitten wurden. Für den Fall einer Vorbehandlung erfolgte diese unmittelbar nach ihrer Ausbildung, d.h. nach Austritt der Glasfasern aus der Ziehdüse. Die nachfolgende Tabelle zeigt die wichtigsten nominellen Fertigungsdaten auf:the glass fibers used are chemically pure or electrically treated pure fibers with substantially the same surface properties, the diameter being the individual fibers is between 15 to 17 microns and these fibers have been cut into sections approx. 30 mm in length. In the event of a pretreatment, this took place immediately after its formation, i.e. after the glass fibers emerged the drawing nozzle. The following table shows the most important nominal production data:

TABEL

Zuführungsrate der Fasern 0,6 kg/hFeed rate of the fibers 0.6 kg / h

(1,32 lbs./hr.)(1.32 lbs./hr.)

Umlauf der Aufschlämmung 40 l/hCirculation of the slurry 40 l / h

Ausformungsgeschwindigkeit der Matte 45,14 m/Min.Forming speed of the mat 45.14 m / min.

Der Versuch wurde in verschiedene Abschnitte unterteilt. Es wurde kein Zusatz für den bisher erforderlichen Viskositätsaufbau in der Lösung verwendet. Alle nachfolgend angegebenen Prozentzahlen beziehen sich auf Gewichtsprozente.The experiment was divided into different sections. There was no additive for the previously required viscosity build-up used in the solution. All percentages given below relate to percentages by weight.

Part A of the experiment

Es wurde keine Vorbehandlung durchgeführt; es befand sich kein oberflächenaktives Mittel in der Aufschlämmung.No pretreatment was carried out; there was no surfactant in the slurry.

Gemäß diesem Versuchsäbschnitt wurden in Stücke zerhackte, chemisch reine Glasfasern in eine Wasserbadschlämme eingebracht die kein oberflächenaktives Mittel enthielt. Nachfolgend wurde in der oben genannten Verfahrensweise die Matte ausgeformt und mit einem Harnstoff-Formaldehyd-Bindemittel beaufschlagt und unter Wärmeeinfluß ausgehärtet, wobei die so gebildete Matte 85 % Glasfasern und 15 % Bindemittel enthielt. Der Testversuch wurde während einer Dauer von nur wenigen Minuten gefahren, wobei sich sehr schnell herausstellte, daß die Faserverteilung völlig unbefriedigend war. Die Fasern waren zusammengeklumpt und die Matte zeigte sehr grobe Inhomogenitäten und ein entsprechend schlechtes Aussehen.According to this test section, chopped into pieces, chemically pure glass fibers placed in a water bath slurry that did not contain any surfactant. The following was in the above-mentioned procedure, the mat is shaped and treated with a urea-formaldehyde binder and cured under the influence of heat, the mat thus formed containing 85% glass fibers and 15% binder. The test attempt was run for a period of only a few minutes, and it was quickly found that the fiber distribution was completely unsatisfactory. The fibers were clumped together and the mat showed very gross inhomogeneities and a corresponding bad appearance.

Teil B der Testversuche bestand darin, daß keine Vorbehandlung der Fasern durchgeführt wurde, und daß das oberflächenaktive Mittel nur in die Aufschlämmung gegeben wurde: Bei diesem Versuchsabschnitt wurde ein kationisches oberflächen aktives Mittel der Faseraufschlämmung zugesetzt, und zwar in einer Konzentration von 0,01 %. Das kationische Oberflächenmittel, welches Anwendung fand, ist handelsüblich in fester Form unter der Warenbezeichnung "Aerosol C-61" im Handel und wird von der American Cyanamid Corporation vertrieben. Hierbei handelt es sich um eine Mischung von Oktadecylamin und Oktadecylguanidin-Reaktionsprodukten der Oktadecyl-Garbaminsäure bzw. Amidokohlensäure in Reaktion mit Äthylenoxid. Die festen TeilePart B of the tests consisted in that no pretreatment of the fibers was carried out and that the surface-active Agent was only added to the slurry: In this test section, a cationic surface was used active agent added to the fiber slurry at a concentration of 0.01%. The cationic surfactant, which was used is and is commercially available in solid form under the trade name "Aerosol C-61" sold by American Cyanamid Corporation. This is a mixture of octadecylamine and octadecylguanidine reaction products the octadecyl-garbamic acid or amidocarbonic acid in reaction with ethylene oxide. The fixed parts

-19-509B2Q/1Q6& -19-509B2Q / 1Q6 &

der Aufschlämmung bestehen aus etwa 85 % vorbehandelte und geschnittene chemisch reine Glasfasern (C-Fasern) und 15 % einer verstärkenden Glasfaser aus elektrisch reinen Glasfasern (Ε-Glas) mit einem Durchmesser von 12 bis 14 Mikron, die mit einem überzug, der sich aus einer Azetatbasis zusammensetzt, überzogen sind. Es wurde eine Glasfasermatte hergestellt, deren totaler Fasergehalt bei 85 % liegt, während 15 % Harnstoff-Formaldehyd-Bindemittel sind. Während bei diesen Versuchsbedingungen einige Verbesserungen bezüglich der Faserverteilung und damit der Homogenität in der Fasermatte erzielt werden konnte, trat ein merklicher Betrag der Faserkonzentration auf.of the slurry consist of about 85% pretreated and cut chemically pure glass fibers (C fibers) and 15% one Reinforcing glass fiber made of electrically pure glass fibers (Ε-glass) with a diameter of 12 to 14 microns, which with a coating composed of an acetate base. A fiberglass mat was produced, whose total fiber content is 85%, while urea-formaldehyde binder is 15% are. While under these experimental conditions some improvements in fiber distribution and so that the homogeneity could be achieved in the fiber mat, a noticeable amount of fiber concentration occurred.

Im Teil C der Versuchsreihe kamen vorbehandelte Fasern mit einer niedrigen Konzentration an oberflächenaktiven Mitteln zur Anwendung:In part C of the test series, pretreated fibers were included a low concentration of surfactants for application:

Die Aufschlämmung wurde bei diesem Versuchsteil so wiebereits unter Abschnitt B angegeben durchgeführt. In diesem Versuchsabschnitt konnte jedoch die Verbesserung gemäß der erfindungsgemäßen Verfahrensweise dadurch demonstriert werden, daß eine Vorbehandlung der Faser in einer Lösung von ca. 0,04 % eines kationischen Diäthanolamidderivats der Kokusnußfettsäure durchgeführt wurde, wobei es sich bei der Kokusnußfettsäure um eine Mischung verschiedener Fettsäuren mit einem Hauptanteil an Laurinsäure handelt. Dieses kationische oberflächenaktive Mittel wird gewöhnlich im Handel unter der Bezeichnung "Synotol"The slurry became as it was in this part of the experiment carried out under section B. In this test section, however, the improvement according to the invention could This procedure can be demonstrated that a pretreatment of the fiber in a solution of about 0.04% of a cationic diethanolamide derivative of coconut fatty acid was, the coconut fatty acid being a Mixture of different fatty acids with a main proportion of lauric acid. This cationic surfactant is usually sold under the name "Synotol"

sn982o/1 η fu___ . I²⁰I sn982o / 1 η fu___. I ²⁰ I.

der Firma Drew Chemical Corporation vertrieben. Bei dieser Versuchsweise ergaben sich recht zufriedenstellende Ergebnisse für das Endprodukt. Zufolge der niedrigen Konzentration an Vorbehandlungsmittel (weniger als vorzugsweise 0,1 %) war die Faserverteilung zwar durchaus zufriedenstellen, jedoch nicht vollständig homogen.sold by Drew Chemical Corporation. This test method gave quite satisfactory results for the end product. Due to the low concentration of pretreatment agent (less than preferably 0.1%) the was Satisfactory fiber distribution, but not completely homogeneous.

Teil D der Versuchsreihe ging aus von vorbehandelden Fasern und ausreichenden Konzentrationen an oberflächenaktiver Substanz:Part D of the test series was based on pretreated fibers and sufficient concentrations of surface-active substance:

Der durchgeführte Versuch entsprach dem unter C beschriebenen mit zwei Ausnahmen: Das oberflächenaktive Mittel "Synotol" wurde auf die Fasern in einer 0,5 %igen Lösung aufgebracht und die Basisfasern, die zur Anwendung gelangten, bestanden aus E-Glasfasern. Da die C-und E-Qualitätsglasfasern vergleichbare Oberflächeneigenschaften für die vorliegenden Zwecke aufweisen, ist ein Vergleich unterschiedlicher Verfahrensbedingungen ausschließlich bezüglich der Konzentration des oberflächenaktiven Mittels erforderlich. Die gemäß dieser Verfahrensweise hergestellten Glasfasermatten waren von hoher Qualität und sie zeigten im wesentlichen gleiche Eigenschaften wie die in der bisher üblichen Produktion unter Verwendung eines Viskositätsbildners hergestellten Fasermatten, bei denen keine Vorbehandlung der Fasern erfolgte. Es wurde eine vollständige Verteilung der Fasern erreicht.The experiment carried out corresponded to that described under C with two exceptions: The surface-active agent "Synotol" was applied to the fibers in a 0.5% solution and the base fibers that were used consisted of E-glass fibers. Because the C and E quality glass fibers have comparable surface properties for the present purposes, a comparison of different process conditions is exclusive required with respect to the concentration of the surfactant. Those made according to this procedure Fiberglass mats were of high quality and exhibited essentially the same properties as those in the previous one customary production using a viscosity builder manufactured fiber mats in which no pretreatment of the Fibers took place. A complete distribution of the fibers was achieved.

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In den nachfolgenden Beispielen wurden Fasermatten aus geschnitzelten, vorbehandelten Glasfasern und Bindemittel in einer Labormaschine hergestellt. Die nachfolgend genannten Prozentangaben beziehen sich wiederum auf Gewichtsprozente.In the following examples, fiber mats made of chopped, pre-treated glass fibers and binders produced in a laboratory machine. The following Percentages in turn relate to percentages by weight.

EXAMPLE II

5g eines Tertiäramins mit einer Fettalkylgruppe und zwei Polyäthylengruppen an dem Stickstoffatom (im Handel unter der Bezeichnung "Ethomeen C/25" der Firma Armour Chemical Corporation bekannt) wurden in 1000g deionisiertem Wasser gelöst bzw. dispergiert. Die so hergestellt 0,50 %ige Lösung wurde auf neu ausgeformte Fasern, die aus Ε-reinem Glas mit einem Durchmesser von 0,15 bis 17 Mikron gezogen wurden, besprüht. Nachfolgend wurden die so oberflächenbehandelten Fasern in einzelne Stücke zerhackt und einer Aufschlämmung mit einer Konzentration von 0,002 bis 0,05 % eines kationischen oberflächenaktiven Mittels zugesetzt. Das kationische oberflächenaktive Mittel in der Grundaufschlämmung war das vorgenannte "Aerosol C-61". Die Fasern verteilten sich in dem Bad außerordentlich schnell und wirkungsvoll unter ständigem Rühren der Grundflüssigkeit. Aus der Aufschlämmung wurden Matten hergestellt, und zwar in der genannten Weise, unter Beaufschlagung mit einem Bindemittel, wobei gewünschtenfalls auch verstärkende Fasern zugegeben werden können. Es zeigten sich keinerlei unzulässige Konzentrationen in der Faserverteilung.5g of a tertiary amine with one fatty alkyl group and two polyethylene groups on the nitrogen atom (sold under the name "Ethomeen C / 25" by Armor Chemical Corporation known) were dissolved or dispersed in 1000g deionized water. The 0.50% solution produced in this way was applied to newly formed fibers made of Ε-pure glass with a diameter drawn from 0.15 to 17 microns. Below the fibers thus surface-treated were chopped into individual pieces and a slurry with a concentration of 0.002 to 0.05% of a cationic surfactant is added. The cationic surfactant in the The base slurry was the aforementioned "Aerosol C-61". The fibers distributed extremely quickly and effectively in the bath with constant stirring of the base liquid. the end mats were produced from the slurry, specifically in the manner mentioned, with the application of a binding agent, reinforcing fibers can also be added if desired. There were no inadmissible concentrations in fiber distribution.

EXAMPLE III

Die hier angewandte Verfahrensweise entsprach der von Beispiel II mit der Ausnahme, daß an kationischen oberflächenaktiven Mittel 7g des Polyethoxylat-quartären-Ammoniurasalzes (herkömmlich vertrieben unter der Handelsbezeichnung "Ethoquard C/25" der Firma Armour Chemical Corporation) in 1000 g entionisiertem Wasser gelöst wurden, so daß sich eine 0,70 %ige Bearbeitungslösung ergab. Es zeigte sich eine schnelle und vollständige Verteilung der Fasern in der Lösung und eine sehr vorteilhafte Ausbildung der Matte.The procedure used here corresponded to that of Example II with the exception that there were cationic surface-active substances Medium 7g of the polyethoxylate quaternary ammonium salt (conventional sold under the trade name "Ethoquard C / 25" by Armor Chemical Corporation) in 1000 g deionized Water to give a 0.70% processing solution. It turned out to be quick and complete Distribution of the fibers in the solution and a very advantageous design of the mat.

EXAMPLE IV

1g Pelargoniksäureamid des Tetraäthylenpentamins, wie es unter der Handelsbezeichnung "Cirrasol 185-A" der I.C.I. American, Incorporation bekannt ist, wurde in 50 g Wasser bei 60 C unter Anwesenheit einer ausreichenden Menge an Essigsäure zur Aufrechterhaltung eines pH-Wertes in der Lösung von 5 gelöst. Es wurde eine ausreichende Menge an entionisiertem Wasser zugegeben bis das Mischungsgewicht 100 g betrug, so daß sich eine 0,10 %ige Lösung ergab. Es zeigte sich bei der Verwendung dieser Lösung eine schnelle und vollständige Verteilung der Fasern und ein mattenförmiges Endprodukt sehr guter Eigenschaften.1g pelargonic acid amide of tetraethylene pentamine, as it is under the trade name "Cirrasol 185-A" from I.C.I. American, Incorporation is known to have been in 50 g of water at 60 C in the presence of a sufficient amount of acetic acid to maintain a pH value in the solution of 5 dissolved. A sufficient amount of deionized water was added until the blend weight was 100 g, resulting in a 0.10% solution. It showed up while using this Solution a fast and complete distribution of the fibers and a mat-shaped end product with very good properties.

-23--23-

EXAMPLE V

Die Herstellung der. Mischung und die Konzentration des oberflächenaktiven Mittels entsprach hier dem Beispiel IV bezüglich der Herstellung der Behandlungslösung mit der Ausnahme, daß an oberflächenaktiven Mittel statt des vorgenannten "Cirrasol 185-A" nunmehr "Aerosol C-61" zur Anwendung kam. Nunmehr folgte eine Verfahrensweise wie sie sich aus Beispiel II ergibt. Auch hier zeigte sich im Endergebnis eine schnelle und vollständige Faserdispersion bei guten Ausformeigenschaften bezüglich der Glasfasermatte.The manufacture of the. Mixture and concentration of the surfactant Means here corresponded to Example IV with regard to the preparation of the treatment solution with the exception that of surfactants instead of the foregoing "Cirrasol 185-A" now "Aerosol C-61" was used. A procedure followed as follows from Example II. Here, too, the end result showed a quick one and complete fiber dispersion with good molding properties with regard to the glass fiber mat.

EXAMPLE VI

10g Tetraäthylenpentaminstearat, wie es herkömmlich unter der Handelsbezeichnung "Super X Cationic¹¹ von der Firma Onyx Oil and Chemical Corporation im Handel ist, wurde in 1000g Wasser gemischt und hierdurch eine 0,99 %ige Lösung hergestellt. Die Fasern wurden - wie im Beispiel II aufgezeigt - vorbehandelt und zu Matten verformt. Auch hier zeigte sich eine schnelle und vollständige Faserverteilung bei guten Ausformungsmöglichkeiten für die Fasermatte.10 g of tetraethylene pentamine stearate, as it is conventionally sold under the trade name "Super X Cationic ^11" by Onyx Oil and Chemical Corporation, was mixed in 1000 g of water and a 0.99% solution was thereby produced. The fibers were - as in Example II shown - pretreated and formed into mats.

-24-5 0982 0/1064 : -24-5 0982 0/1064:

Claims

PATENT CLAIMS

1.) Process for the production of acted upon with suitable binders Glass fiber mats made from an aqueous slurry in which the glass fibers are chopped into sections aqueous solution may be added containing a cationic surfactant in an amount of 0.001 to Contains 0.05 wt .-% and subsequently a fiber fabric or a Felt-like layer made of glass fibers and this is provided with the binder, whereupon finally a Curing of the binder and thus a connection between the fibers takes place within the mat, since ge indicates that the fibers are placed in an aqueous solution containing 0.02 to 2.5% by weight of a before chopping containing cationic surfactant, a pretreatment wherein the cationic surfactant in the solution is an organic component or a salt with a nitrogen, sulfur, phosphorus or antimony content, which contains the cationic properties and wherein the surfactant has a molecular weight which is above about 150.

2. The method according to claim 1, characterized in that the water of the slurry, which the cationic surfaces contains active agents after discontinuing the pretreated

5-0-9^-2-07-10 6 4-.-- _: —5-0-9 ^ -2-07-10 6 4 -.-- _: -

Fibers for a distribution of the additionally pretreated
Fibers and the binder is recycled.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the cationic surfactant in the solution contains a nitrogenous component.

4. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the cationic surfactant in the solution has a sulfur-containing component.

5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the cationic surface-active agent is present in the solution in a concentration of 0 _f 1 to 1.5 wt .-%.

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