EP0553493A1 - Beschichtete Hülsen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung bei der Verarbeitung von Glasfasern - Google Patents

Beschichtete Hülsen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung bei der Verarbeitung von Glasfasern Download PDF

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EP0553493A1 EP92122078A EP92122078A EP0553493A1 EP 0553493 A1 EP0553493 A1 EP 0553493A1 EP 92122078 A EP92122078 A EP 92122078A EP 92122078 A EP92122078 A EP 92122078A EP 0553493 A1 EP0553493 A1 EP 0553493A1
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    • D06M2200/40—Reduced friction resistance, lubricant properties; Sizing compositions

Definitions

  • the present invention relates to specially coated sleeves, a process for their production and their use in the production of glass fibers.
  • the glass fibers are usually wound onto so-called cores after they have been pulled out of the so-called bushing. These wound glass fibers are then dried together with the sleeve, the so-called cake. After the drying process, the sleeve is removed by pulling it out of the side of the cake. The wound glass fiber is then processed further.
  • the sleeves are made of reinforced or unreinforced paper or reinforced or unreinforced plastic and are uncoated or partially coated with polyurethanes.
  • the task was therefore to provide a process in which the above-mentioned glass waste no longer arises.
  • the invention relates to sleeves on which the glass fiber is wound during its manufacture and which are characterized in that they have been coated with silicone oils and / or resins.
  • the radicals R1, R2, R3 and R5 are preferably methyl groups.
  • the sleeves are preferably coated with silicone oils of the above general formula, in which R4 represents a dodecyl and / or tetradecyl radical.
  • the silicone oil or resin is suitably, i.e. e.g. applied to the sleeve by roller coating, dipping or spraying. If silicone resins are used, salts of tin, iron, titanium, lead or aluminum are added to these individually or as a mixture, so that the resins can crosslink with the sleeve. Titanium tetrabutylate and / or dibutyltin dilaurate are preferably used as catalysts.
  • the sleeves according to the invention are used in the winding of glass fibers.
  • the tubes used up to now were treated by the method according to the invention and were also used in the winding of various glass fibers.
  • the sleeves according to the invention could be pulled out of the cake with almost no loss of glass fibers.
  • the loss of glass fibers when using the sleeves according to the invention is thus considerably less than when using the known sleeves.
  • a methoxy-functional methyl-phenyl silicone resin with the following composition 36 mol% PhSiO 3/2 64 mol% Me2SiO and about 17 wt% methoxy groups catalyzed with 2000 ppm titanium tetrabutylate and 2000 ppm dibutyltin dilaurate is applied in an amount of 50 g / m2 to a commercially available sleeve. Then it is dried at 80 ° C and 30 minutes.
  • the glass fiber is wound onto this sleeve and the cake thus obtained is dried. Then the glass fiber is freed from the sleeve by pulling the sleeve out of the side of the cake. The sleeve can then be used again.
  • Table 1 The results are listed in Table 1.
  • the sleeve could be removed with little loss of fiber.
  • a methoxy functional methyl alkyl silicone resin having the following composition 18 mol% of Me (alk) SiO 2/2 (alk C12-C14 alkyl) 82 mol% MeSiO 3/2 and about 20% by weight methoxy groups catalyzed with 2000 ppm titanium tetrabutylate and 2000 ppm dibutyltin dilaurate is used as in Example 1.
  • the sleeve is used in accordance with Example 1.
  • the sleeve is then dried at 80 ° C for 30 minutes.
  • the glass fiber is wound onto this sleeve and the cake thus obtained is dried.

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Abstract

Die Erfindung betrifft speziell beschichtete Hülsen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung bei der Herstellung von Glasfasern.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft speziell beschichtete Hülsen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung bei der Herstellung von Glasfasern.
  • Bei der Herstellung von Glasfasern werden die Glasfasern normalerweise, nachdem sie aus dem sogenannten Bushing gezogen worden sind, auf sogenannte Hülsen aufgewickelt. Diese aufgewickelten Glasfasern werden anschließend gemeinsam mit der Hülse, dem sogenannten Cake, getrocknet. Nach dem Trocknungsprozeß wird die Hülse entfernt, indem sie seitlich aus dem sogenannten Cake herausgezogen wird. Die gewickelte Glasfaser wird anschließend weiter verarbeitet. Die Hülsen bestehen aus verstärktem oder unverstärktem Papier bzw. aus verstärktem oder unverstärktem Kunststoff und sind unbeschichtet oder teilweise mit Polyurethanen beschichtet.
  • Bei dem seitlichen Herausziehen der Hülse aus dem Cake wurde bisher immer ein Teil der aufgewickelten Glasfaser mit herausgezogen, der dann der weiteren Verarbeitung nicht mehr zur Verfügung stand und als Abfall die Ausbeute abgewickelter Glasfaser stark vermindern konnte.
  • Aufgabe war es daher ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem der oben bezeichnete Glasabfall nicht mehr anfällt.
  • Diese Aufgabe konnte durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie durch die zur Verfügungstellung der neuen erfindungsgemäßen Hülsen gelöst werden.
  • Gegenstand der Erfindung sind Hülsen, auf die die Glasfaser bei ihrer Herstellung aufgewickelt wird und die sich dadurch auszeichnen, daß sie mit Siliconölen und/oder -harzen beschichtet worden sind.
  • Bevorzugt werden dabei Siliconöle der folgenden Formel eingesetzt
    Figure imgb0001
    wobei in der allgemeinen Formel
    x = 0 bis 500,
    y = 5 bis 500,
    z = 5 bis 500,
    • R¹, R², R³ und R⁵
    unabhängig voneinander für einen gesättigten und/oder ungesättigten, gegebenenfalls auch verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen,
    R⁴
    für einen Alkylrest mit 6 bis 18 C-Atomen steht,
    R⁶
    für einen gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls auch verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder für H steht und
    wobei von der Anzahl der an Si gebundenen Reste jeweils mindestens 3 % R⁴ und H sind.
  • Vorzugsweise stehen die Reste R¹, R², R³ und R⁵ für Methylgruppen.
  • Die Hülsen, die mit Siliconölen beschichtet sind, bei denen
    x = 0 bis 100,
    y = 5 bis 100,
    z = 5 bis 100
    sind, wobei x + y + z = 25 bis 300 ist
    und von der Anzahl der an Si gebundenen Reste mindestens 3 % R⁴ und mindestens 10 % H sind,
    sind besonders bevorzugt.
  • Siliconöle der obengenannten allgemeinen Formel mit
    x = 0,
    y = 5 bis 50,
    z = 5 bis 60,
    wobei y + z größer 25 ist und von der Anzahl der an Si gebundenen Reste mindestens 10 % R⁴ und mindestens 30 % H sind,
    werden vorzugsweise eingesetzt.
  • Die Hülsen sind bevorzugt mit Siliconölen der obengenannten allgemeinen Formel beschichtet, in denen R⁴ für einen Dodecyl- und/oder Tetradecylrest steht.
  • Die erfindungsgemäßen Hülsen weisen bevorzugt eine Schicht aus Siliconharzen auf, die folgender Formel genügen



            R¹aSi(OH)b(OR²)cO(4-a-b-c)/2



    wobei
    a = 1,0 bis 2,0
    b + c = 0,1 bis 1,7
    • R¹
    ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen oder ein Phenylrest bedeutet und
    R²
    einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen darstellt.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Hülsen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß
    • a) das Siliconöl oder das Siliconharz in Mengen zwischen 5 und 100 g/m² , vorzugsweise zwischen 10 und 70 g/m² auf die Hülse appliziert wird, wobei bei der Verwendung von Siliconharz diesen vorher ein üblicher Katalysator in Mengen von 100 bis 5000 ppm zugesetzt wird, und
    • b) die so behandelte Hülse unter Luftzutritt im Ofen bei Temperaturen zwischen 60° und 120°C über einen Zeitraum von 15 Minuten bis 2 Stunden getrocknet wird.
  • Das Siliconöl bzw. -harz wird in geeigneter Weise, d.h. z.B. durch Walzenlackierung, Tauchen oder Spritzauftrag, auf die Hülse appliziert. Werden Siliconharze verwendet, wird diesen als Katalysatoren Salze von Zinn, Eisen, Titan, Blei oder Aluminium einzeln oder im Gemisch zugesetzt, damit die Harze mit der Hülse vernetzen können. Bevorzugt werden als Katalysatoren Titantetrabutylat und/oder Dibutylzinndilaurat verwendet.
  • Die erfindungsgemäßen Hülsen werden bei der Aufwicklung von Glasfasern verwendet.
  • Die Erfindung soll anhand nachfolgender Beispiele näher erläutert werden.
  • Bei der Verwendung der bisherigen Hülsen bei der Aufwicklung verschiedener Glasfasern wurde beim Herausziehen der Hülse aus dem sogenannten Cake die aufgewickelte Glasfaser zu einem großen Teil mit herausgezogen (siehe Tabelle 1). Diese mit der Hülse herausgezogene Glasfaser geht dem weiteren Prozeß bzw. der weiteren Verarbeitung verloren und mindert daher in erheblichem Maße die Ausbeute.
  • Die bisher verwendeten Hülsen wurden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt und ebenfalls bei der Aufwicklung verschiedener Glasfasern eingesetzt. Wie der Tabelle 1 zu entnehmen ist, konnten die erfindungsgemäßen Hülsen fast ohne Verlust an Glasfasern aus dem sogenannten Cake herausgezogen werden. Damit ist der Verlust an Glasfasern bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Hülsen erheblich geringer als bei der Verwendung der bekannten Hülsen.
    • Beispiel 1
  • Ein methoxyfunktionelles Methyl-Phenyl-Siliconharz folgender Zusammensetzung
    36 Mol-% PhSiO3/2
    64 Mol-% Me₂SiO
    und ca. 17 Gew.-% Methoxygruppen
    katalysiert mit 2000 ppm Titantetrabutylat und 2000 ppm Dibutylzinndilaurat
    wird in einer Menge von 50 g/m² auf eine kommerziell erhältliche Hülse aufgetragen. Danach wird bei 80°C und 30 Minuten getrocknet.
  • Auf diese Hülse wird die Glasfaser aufgewickelt und der so erhaltene Cake getrocknet. Anschließend wird die Glasfaser von der Hülse befreit, indem die Hülse seitlich aus dem Cake herausgezogen wird. Die Hülse kann anschließend wieder verwendet werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgelistet.
  • Die Hülse konnte mit einem nur geringen Verlust an Glasfaser entfernt werden.
    • Beispiel 2
  • Ein methoxyfunktionelles Methyl-Alkyl-Siliconharz folgender Zusammensetzung
    18 Mol-% Me(Alk)SiO2/2 (Alk = C₁₂-C₁₄-Alkyl)
    82 Mol-% MeSiO3/2
    und ca. 20 Gew.-% Methoxygruppen
    katalysiert mit 2000 ppm Titantetrabutylat und 2000 ppm Dibutylzinndilaurat
    wird wie in Beispiel 1 eingesetzt.
  • Die Hülse wird entsprechend Beispiel 1 eingesetzt.
  • Beim Entfernen der Hülse aus dem Cake ging fast keine Glasfaser verloren.
    • Beispiel 3
  • Ein teilalkyliertes Si-H-funktionelles Siliconöl der Zusammensetzung
    R¹, R², R³, R⁵, R⁶ = CH₃
    R⁴ = C₁₂ bis C₁₄-Alkyl und x = 0, y = 10, z = 20
    wird in einer Menge von 50 g/m² auf eine kommerziell erhältliche Hülse aufgetragen.
  • Die Hülse wird danach bei 80°C 30 Minuten lang getrocknet.
  • Auf diese Hülse wird die Glasfaser aufgewickelt und der so erhaltene Cake getrocknet.
  • Beim Trennen der Hülse vom Cake ging fast keine Glasfaser verloren.
    Figure imgb0002

Claims (9)

  1. Hülsen für die Aufwicklung von Glasfasern bei deren Herstellung, dadurch gekennzeichnet, daß diese Hülsen mit Siliconölen und/oder Harzen beschichtet sind.
  2. Hülsen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliconöle der folgenden Formel genügen
    Figure imgb0003
     wobei in der allgemeinen Formel
    x = 0 bis 500,
    y = 5 bis 500,
    z = 5 bis 500,
    R¹, R², R³ und R⁵   unabhängig voneinander für einen gesättigten und/oder ungesättigten, gegebenenfalls auch verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen,
    R⁴   für einen Alkylrest mit 6 bis 18 C-Atomen steht,
    R⁶   für einen gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls auch verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder für H steht und
    wobei von der Anzahl der an Si gebundenen Reste jeweils mindestens 3 % R⁴ und H sind.
  3. Hülsen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reste R¹, R², R³ und R⁵ für Methylgruppen stehen.
  4. Hülsen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
    x = 0 bis 100,
    y = 5 bis 100,
    z = 5 bis 100
    wobei x + y + z = 25 bis 300
    und von der Anzahl der an Si gebundenen Reste mindestens 3 % R⁴ und mindestens 10 % H sind.
  5. Hülsen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
    x = 0,
    y = 5 bis 50,
    z = 5 bis 60,
    wobei y + z größer 25 ist und von der Anzahl der an Si gebundenen Reste mindestens 10 % R⁴ und mindestens 30 % H sind.
  6. Hülsen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß R⁴ für einen Dodecyl- und/oder Tetradecylrest steht.
  7. Hülsen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliconharze folgende Formel aufweisen



            R¹aSi(OH)b(OR²)cO(4-a-b-c)/2



    wobei
    a = 1,0 bis 2,0
    b + c = 0,1 bis 1,7
    R¹   ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen oder ein Phenylrest bedeutet und
    R²   einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen darstellt,
  8. Verfahren zur Herstellung der Hülsen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
    a) das Siliconöl oder das Siliconharz in Mengen zwischen 5 und 100 g/m², vorzugsweise 10 und 70 g/m² auf die Hülse appliziert wird, wobei bei der Verwendung von Siliconharz diesem vorher ein üblicher Katalysator in Mengen von 100 bis 5000 ppm zugesetzt wird,
    b) die so behandelte Hülse unter Luftzutritt im Ofen bei Temperaturen zwischen 60° und 120°C über einen Zeitraum von 15 Minuten bis 2 Stunden getrocknet wird.
  9. Verwendung der Hülsen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bei der Aufwicklung von Glasfasern.
EP92122078A 1992-01-10 1992-12-28 Beschichtete Hülsen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung bei der Verarbeitung von Glasfasern Expired - Lifetime EP0553493B1 (de)

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DE4200445A DE4200445A1 (de) 1992-01-10 1992-01-10 Beschichtete huelsen, ein verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung bei der verarbeitung von glasfasern

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EP0553493A1 true EP0553493A1 (de) 1993-08-04
EP0553493B1 EP0553493B1 (de) 1997-02-19

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DE4200445A1 (de) 1993-07-15
EP0553493B1 (de) 1997-02-19
DE59208054D1 (de) 1997-03-27

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