JPS5950055A - 加工性及び親水性のすぐれたガラス繊維ストランドの製造方法 - Google Patents
加工性及び親水性のすぐれたガラス繊維ストランドの製造方法Info
- Publication number
- JPS5950055A JPS5950055A JP57161780A JP16178082A JPS5950055A JP S5950055 A JPS5950055 A JP S5950055A JP 57161780 A JP57161780 A JP 57161780A JP 16178082 A JP16178082 A JP 16178082A JP S5950055 A JPS5950055 A JP S5950055A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass fiber
- strands
- hydrophilic property
- compound
- glass fibers
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- Pending
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- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は加工性及び親水性のすぐれたガラス繊維ストラ
ンドの製造方法に関するものである。
ンドの製造方法に関するものである。
従来、石綿は石綿セメント板など種々の製品に適用され
ているが、衛生上発ガン性などに問題があるために、法
律規制によって代替品が求められている。代替品の一つ
にガラス繊細があげられろうしかし、ガラス繊維には石
綿が有するようか親水性、保水性、流出固形分防止など
、抄造法に必要な特性に欠けている。
ているが、衛生上発ガン性などに問題があるために、法
律規制によって代替品が求められている。代替品の一つ
にガラス繊細があげられろうしかし、ガラス繊維には石
綿が有するようか親水性、保水性、流出固形分防止など
、抄造法に必要な特性に欠けている。
本発明者らはガラス繊維を石綿と同様の性質を有するよ
うな処理方法を研究した結果、ガラス繊維紡出後の加工
工程において集束性、したがってまた加工性にすぐれて
おり、しかも使用時には親水性、したがってまた分散性
のすぐれたガラス繊維ストランドの製造方法に成功した
ものである。ここで、ガラス繊維とは通常公知のEガラ
ス繊維や耐アルカリ性ガラス繊維以外に、それらの類似
体であるセラミックファイバーなど全含むものである。
うな処理方法を研究した結果、ガラス繊維紡出後の加工
工程において集束性、したがってまた加工性にすぐれて
おり、しかも使用時には親水性、したがってまた分散性
のすぐれたガラス繊維ストランドの製造方法に成功した
ものである。ここで、ガラス繊維とは通常公知のEガラ
ス繊維や耐アルカリ性ガラス繊維以外に、それらの類似
体であるセラミックファイバーなど全含むものである。
所で、ガラス長像維は通常次のようにして製造される。
すなわち、ブッシングの下部にある100〜2000個
のノズルから溶融ガラスが単繊維(直径3〜25μ)と
して紡出され、各単繊は集束剤塗布装置で集束剤を塗布
してストランド(単繊維の束)とし、トラバースを経て
、コレットに取や付けたチューブに高速(500〜50
00m/分)で巻き取−られる。ストランドが巻かれた
チューブ(ケーキ)は加熱乾燥後加工工程に送られる。
のノズルから溶融ガラスが単繊維(直径3〜25μ)と
して紡出され、各単繊は集束剤塗布装置で集束剤を塗布
してストランド(単繊維の束)とし、トラバースを経て
、コレットに取や付けたチューブに高速(500〜50
00m/分)で巻き取−られる。ストランドが巻かれた
チューブ(ケーキ)は加熱乾燥後加工工程に送られる。
ガラス紙や石綿代替の抄造用に使用されるガラス繊維は
、ケーキからストランドを巻き戻してカッターにより5
〜50■の長さにカットされたチョツプドストランドに
加工される。この加工工程において、加工性の点からス
トランドの集束性が要求される。従来、この目的で1例
えばポリ酢酸ビニルまたはポリアクリル酸エステルとポ
リエチレングリコールを主成分とする集束剤が使用され
ていたが、これらの集束剤はストランドの集束性はすぐ
れていても、チョツプドストランドの親水性や分散性は
不十分なものであった。こレバ多分、酢酸ビニル系高分
子やアクリル酸エステル系高分子などが疎水性であるこ
とに起因しているものと思われる。これら従来使用され
ている集束剤の有する欠点を改良するため、本発明者ら
は鋭意研究した結果、次の一般式(1)で表わされる水
溶性化合物 R1 (但し、R1は水素原子まfcはメチル基、R3は−C
H−基、R,、R,、R,はアルキル基またはアラルキ
ル基、Xは塩素原子、臭素度子またはヨウ素原子、MF
iビニルモノマー残基、Xは任意の整数、”lldゼロ
または任意の整数、2はゼロまたは1の整数を表わす。
、ケーキからストランドを巻き戻してカッターにより5
〜50■の長さにカットされたチョツプドストランドに
加工される。この加工工程において、加工性の点からス
トランドの集束性が要求される。従来、この目的で1例
えばポリ酢酸ビニルまたはポリアクリル酸エステルとポ
リエチレングリコールを主成分とする集束剤が使用され
ていたが、これらの集束剤はストランドの集束性はすぐ
れていても、チョツプドストランドの親水性や分散性は
不十分なものであった。こレバ多分、酢酸ビニル系高分
子やアクリル酸エステル系高分子などが疎水性であるこ
とに起因しているものと思われる。これら従来使用され
ている集束剤の有する欠点を改良するため、本発明者ら
は鋭意研究した結果、次の一般式(1)で表わされる水
溶性化合物 R1 (但し、R1は水素原子まfcはメチル基、R3は−C
H−基、R,、R,、R,はアルキル基またはアラルキ
ル基、Xは塩素原子、臭素度子またはヨウ素原子、MF
iビニルモノマー残基、Xは任意の整数、”lldゼロ
または任意の整数、2はゼロまたは1の整数を表わす。
)
の少ゐくとも1種を必須成分とする組成物を上記ガラス
繊維の紡出工程で適用すると、親水性や分散性のすぐれ
たチョツプドストランドが得られる。本発明者らはさら
に研究を続けた結果、化合物(1)の少なくとも1種と
、次の一般式(11)で表わされる化合物(n) (但し、nけゼロまたは任意の整数を表わす。)または
これらの化合物のエチレンオキサイド付加体の少なくと
も1種を含む系を必須成分とする組成物を適用すると、
得られたストランドの集束性は良好で加工性にすぐれて
おり、チョツプドストランドの親水性や分散性は化合物
(II)またはそれらのエチレンオキサイド付加体を含
まない組成物を適用した場合にくらべて非常にすぐれて
おり、しかもそれらの性能の経時変化も少々いことを見
い出し、遂に本発明を完成するに至ったものである。
繊維の紡出工程で適用すると、親水性や分散性のすぐれ
たチョツプドストランドが得られる。本発明者らはさら
に研究を続けた結果、化合物(1)の少なくとも1種と
、次の一般式(11)で表わされる化合物(n) (但し、nけゼロまたは任意の整数を表わす。)または
これらの化合物のエチレンオキサイド付加体の少なくと
も1種を含む系を必須成分とする組成物を適用すると、
得られたストランドの集束性は良好で加工性にすぐれて
おり、チョツプドストランドの親水性や分散性は化合物
(II)またはそれらのエチレンオキサイド付加体を含
まない組成物を適用した場合にくらべて非常にすぐれて
おり、しかもそれらの性能の経時変化も少々いことを見
い出し、遂に本発明を完成するに至ったものである。
本発明に使用される集束剤は上記化合物(1)の少なく
とも1種と、化合物(1)またはそれらのエチレンオキ
サイド付加体の少なくとも1種を含む系を必須成分とす
るものであるが、必要に応じて、通常公知の(5) 帯電防止剤や潤滑剤、さらには水溶性多価アルコール乃
至それらの′エチレンオキサイド付加体、例えばエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレング
リコール、ポリエチレンオキザイド、ペンタエリスリト
ール、シュガーなどを併用することもできる。
とも1種と、化合物(1)またはそれらのエチレンオキ
サイド付加体の少なくとも1種を含む系を必須成分とす
るものであるが、必要に応じて、通常公知の(5) 帯電防止剤や潤滑剤、さらには水溶性多価アルコール乃
至それらの′エチレンオキサイド付加体、例えばエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレング
リコール、ポリエチレンオキザイド、ペンタエリスリト
ール、シュガーなどを併用することもできる。
本発明において使用される化合物(1)けアルキル基ま
たはアラルキル基(R,) (R,)、(R,Jとして
例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヒ
ドロキシエチル基、ベンジル基などがあげられる。共重
合成分(M)としては例えばメタアクリルアミド、アク
リルアミド、N−ヒドロキシメチルメタアクリルアミ)
ド、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド、N−ブトキ
シメチルアクリルアミド、メタアクリル酸メチル、メタ
アクリル酸エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアク
リル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタアクリル
酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキ
シエチル、ポリエチレングリコールモノメタアクリレー
ト、ポリエチレングリコールモノアクリレート、メタア
クリル酸クリシジル、アクリル酸グリシジル、メタアク
リル酸、クリル酸、メタアクリロニトリル、アクリロニ
トリル)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、
メタルビニルケトン、N−ビニルビロリドンタトカあげ
られる。これら共重合成分?1鍾だけ用いた場合に得ら
れる化合物(1)は2元共重合体であり、2種以上を同
時に用いて共重合させた場合に得られる化金物(I)は
多元共重合体である。!−1−yは平均の重合度を表わ
す任意の整数であるが、男際には104 X +y45
o o oの範囲のものが推奨される。本発明に使用
される化合物(1)の具体例としてはB CH。
たはアラルキル基(R,) (R,)、(R,Jとして
例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヒ
ドロキシエチル基、ベンジル基などがあげられる。共重
合成分(M)としては例えばメタアクリルアミド、アク
リルアミド、N−ヒドロキシメチルメタアクリルアミ)
ド、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド、N−ブトキ
シメチルアクリルアミド、メタアクリル酸メチル、メタ
アクリル酸エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアク
リル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタアクリル
酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキ
シエチル、ポリエチレングリコールモノメタアクリレー
ト、ポリエチレングリコールモノアクリレート、メタア
クリル酸クリシジル、アクリル酸グリシジル、メタアク
リル酸、クリル酸、メタアクリロニトリル、アクリロニ
トリル)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、
メタルビニルケトン、N−ビニルビロリドンタトカあげ
られる。これら共重合成分?1鍾だけ用いた場合に得ら
れる化合物(1)は2元共重合体であり、2種以上を同
時に用いて共重合させた場合に得られる化金物(I)は
多元共重合体である。!−1−yは平均の重合度を表わ
す任意の整数であるが、男際には104 X +y45
o o oの範囲のものが推奨される。本発明に使用
される化合物(1)の具体例としてはB CH。
0g
(7)
C几
C乏
CI九
CH。
CH。
CH。
CH。
1
C八
CH。
C几
々どがあげられる。
本発明に用いられる化合物(It)は、nがゼロの場合
にはグリセリンであり、nが任意の整数の場合にはいわ
ゆるポリグリセリンと呼ばれているものである0ポリグ
リセリンはグリセリンの脱水縮合またはグリシドールの
開環重合によって得られるものであって、本発明の実施
にあたってnの値に特に制限はないが、実際には1〜5
0の値が推奨される。また、本発明に用いられるグリセ
リン寸たはポリグリセリンのエチレンオキサイド付加体
はnの値によってエチレンオキサイドの付加量が異なる
が、実際にはグリセリ/(i基)1モルあたりエチレン
オキサイドを1〜500モル付加させて得られた化合物
が推奨される。
にはグリセリンであり、nが任意の整数の場合にはいわ
ゆるポリグリセリンと呼ばれているものである0ポリグ
リセリンはグリセリンの脱水縮合またはグリシドールの
開環重合によって得られるものであって、本発明の実施
にあたってnの値に特に制限はないが、実際には1〜5
0の値が推奨される。また、本発明に用いられるグリセ
リン寸たはポリグリセリンのエチレンオキサイド付加体
はnの値によってエチレンオキサイドの付加量が異なる
が、実際にはグリセリ/(i基)1モルあたりエチレン
オキサイドを1〜500モル付加させて得られた化合物
が推奨される。
本発明に使用される化合物(1)と化合物(II)また
は化合物(II)のエチレンオキサイド付加体の割合は
、それらの組成分子骨、ストランドの集束性、親水性、
分散性などに対する要求性能などによって異なるもので
あるが、通常は化合物(Ilが95〜5重量係、化合物
(II)またはそれらのエチレンオキサイド付加体が5
〜95重量%の範囲が推奨されるOまた、付着量はガラ
ス繊維に対して0.01〜10重量%であつ1、性能及
び経済的見地から、0.1〜4.0重量係が好ましい0 本発明によって得られたガラス繊維の親水性は、ガラス
繊維の沈降速度試験によって証明される。沈降速度試験
tri 5 [] [1ccのメスシリンダ中VC,5
D D ecまで水または水溶液系、例えばポリエチレ
ンオキサイド水溶液、カルボキシメチルセルロース水溶
液、セメント上澄み浪々どケ入れて、その中に本発明の
化合物(I)と(1) ’に同時に含む系で処理したガ
ラス繊維(チョツプドストランド)及び未処理のガラス
繊維全投入し、5[)[lccのメスシリンダ中の40
0CCから100ccまでの沈降時間を測定する。この
場合、本発明のガラス繊維は水によくなじみ、ガラス繊
維の1本1本がよく分散し、その沈降時間が未処理の繊
維に比較して長い。
は化合物(II)のエチレンオキサイド付加体の割合は
、それらの組成分子骨、ストランドの集束性、親水性、
分散性などに対する要求性能などによって異なるもので
あるが、通常は化合物(Ilが95〜5重量係、化合物
(II)またはそれらのエチレンオキサイド付加体が5
〜95重量%の範囲が推奨されるOまた、付着量はガラ
ス繊維に対して0.01〜10重量%であつ1、性能及
び経済的見地から、0.1〜4.0重量係が好ましい0 本発明によって得られたガラス繊維の親水性は、ガラス
繊維の沈降速度試験によって証明される。沈降速度試験
tri 5 [] [1ccのメスシリンダ中VC,5
D D ecまで水または水溶液系、例えばポリエチレ
ンオキサイド水溶液、カルボキシメチルセルロース水溶
液、セメント上澄み浪々どケ入れて、その中に本発明の
化合物(I)と(1) ’に同時に含む系で処理したガ
ラス繊維(チョツプドストランド)及び未処理のガラス
繊維全投入し、5[)[lccのメスシリンダ中の40
0CCから100ccまでの沈降時間を測定する。この
場合、本発明のガラス繊維は水によくなじみ、ガラス繊
維の1本1本がよく分散し、その沈降時間が未処理の繊
維に比較して長い。
また、本発明の化合物(1)と(Illとを同時に含む
系で処理して得られたストランドの加工性の判定のベー
スとhる集束性については、定量的な表現は回部である
が、本発明の化合物(1)と(Il)とを同時に含む水
溶液で水集束したガラス繊維を処理してから乾燥した後
、得られたストランドの肉眼判定及び手触試験によって
、集束性の優劣を容易に判定することができる。
系で処理して得られたストランドの加工性の判定のベー
スとhる集束性については、定量的な表現は回部である
が、本発明の化合物(1)と(Il)とを同時に含む水
溶液で水集束したガラス繊維を処理してから乾燥した後
、得られたストランドの肉眼判定及び手触試験によって
、集束性の優劣を容易に判定することができる。
以下実施例について説明する。
実施例1
数平均分子量が約10万のメタクリロイロキシエチルト
リメチルアンモニウムクロライドの単独重合体とグリセ
リンとを重量比でo、s:toの割合で含む0.5%、
1.0%、2.0チの水溶液を調製した。これら3愈類
の水溶液に水集束したガラス繊維系(集束数200本、
繊維径19〜20μ)を浸漬し、これらを1日間風乾し
た後、熱風乾燥機中で110Cで1時間加熱乾燥して試
験用のストランドを得た。これらのストランド’e13
mの長さにカットしてチョツプドストランドとし、沈降
速度試験を行にった0沈降速度試験はポリエチレンオキ
サイドの50 ppmの水溶液を用いて、上記詳述した
方法により、500CCのメスシリンダ中で、上記チョ
ツプドストランドの沈降速度を測定した結果を第1表に
示す。なお、比較のために、水集束しただけのガラス繊
維のチョツプドストランドについて、沈降試験をした結
果を比較例で示す。
リメチルアンモニウムクロライドの単独重合体とグリセ
リンとを重量比でo、s:toの割合で含む0.5%、
1.0%、2.0チの水溶液を調製した。これら3愈類
の水溶液に水集束したガラス繊維系(集束数200本、
繊維径19〜20μ)を浸漬し、これらを1日間風乾し
た後、熱風乾燥機中で110Cで1時間加熱乾燥して試
験用のストランドを得た。これらのストランド’e13
mの長さにカットしてチョツプドストランドとし、沈降
速度試験を行にった0沈降速度試験はポリエチレンオキ
サイドの50 ppmの水溶液を用いて、上記詳述した
方法により、500CCのメスシリンダ中で、上記チョ
ツプドストランドの沈降速度を測定した結果を第1表に
示す。なお、比較のために、水集束しただけのガラス繊
維のチョツプドストランドについて、沈降試験をした結
果を比較例で示す。
第1表
なお、as%水溶液で処理した場合の付着量は1.1係
であった。
であった。
また、水集束して得られたストランドにけらばらにばら
けていたが、上記0.5係、1.0髪、2.0係水溶液
で得られたストランドは集束性がよく、やや弾性のある
針金状の外観を呈しており、手触によっても単繊維にば
らけなかった。かつ、ストランドの硬度は処理液濃度の
順に大きかった。
けていたが、上記0.5係、1.0髪、2.0係水溶液
で得られたストランドは集束性がよく、やや弾性のある
針金状の外観を呈しており、手触によっても単繊維にば
らけなかった。かつ、ストランドの硬度は処理液濃度の
順に大きかった。
実施例2
実施例1で得られたチョツプドストランドを用い、ポリ
エチレンオキサイド水溶液の代りにセメント上澄み液を
用いた以外は実施例1と全く同様に沈降速度試験を行な
って得られた結果を第2表に示す。なお、比較のために
、水集束しただけのガラス繊維のチョツプドストランド
につめて、沈降試験全行なった結果を比較例で示す。
エチレンオキサイド水溶液の代りにセメント上澄み液を
用いた以外は実施例1と全く同様に沈降速度試験を行な
って得られた結果を第2表に示す。なお、比較のために
、水集束しただけのガラス繊維のチョツプドストランド
につめて、沈降試験全行なった結果を比較例で示す。
第2表
実施例6
実施例1のグリセリンの代りにヘキサグリセリンを用い
た以外は全く同様に処理して得られたチョツプドストラ
ンドのポリエチレンオキサイド50 ppm水溶液中で
の沈降試験結果を第3表に示すO 第 5 表 。
た以外は全く同様に処理して得られたチョツプドストラ
ンドのポリエチレンオキサイド50 ppm水溶液中で
の沈降試験結果を第3表に示すO 第 5 表 。
々お、得られたストランドはいずれも集束性が良好で、
やや弾性のある針金状の外観金星しておシ、手触によっ
ても単繊維にばらけなかった。
やや弾性のある針金状の外観金星しておシ、手触によっ
ても単繊維にばらけなかった。
実施例4゜
実施例1のグリセリンの代りにグリセリン1モルあたり
約9モルのエチレンオキサイドを付加させた化合物を用
いた以外は、実施例1と全く同様に処理して得られたチ
ョツプドストランドのセメント上澄み液中での沈降試験
を第4表に示す。
約9モルのエチレンオキサイドを付加させた化合物を用
いた以外は、実施例1と全く同様に処理して得られたチ
ョツプドストランドのセメント上澄み液中での沈降試験
を第4表に示す。
第 4 表
なお、得られたストランドはいずれも集束性が良好で、
やや弾性のある針金状の外観を呈しており、手触によっ
ても単繊維にばらけがかった。
やや弾性のある針金状の外観を呈しており、手触によっ
ても単繊維にばらけがかった。
以上のように、本発明のガラス繊維ストランドは加工性
にすぐれていると同時に親水性にすぐれており、ガラス
紙や石綿代替の抄造品製造分野に有利に使用することが
できる。
にすぐれていると同時に親水性にすぐれており、ガラス
紙や石綿代替の抄造品製造分野に有利に使用することが
できる。
特許出願人 日本バルカー工業株式会社(21)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 次の一般式で表わされる化合物 Ro 憂 (但し、R1は水素原子またはメチル基、RIは−CH
−基%R,、R,、R,けアルキル基またはアラルキル
基、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子、Mはビ
ニルモノマー残基、Xは任意の整数、yはゼロまたは任
意の整数、2はゼロまたは1の数字を表わす。) の少なくとも1種と次の一般式で表わされる化(但し、
nはゼロまたは任意の整数を表わt。)またはこれら化
合物のエチレンオキサイド付加体の少なくとも1種とを
含む系?必須成分とする組成物で処理すること′fr特
徴とする加工性及び親水性のすぐれたガラス繊維ストラ
ンドの製造方法〇
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57161780A JPS5950055A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 加工性及び親水性のすぐれたガラス繊維ストランドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57161780A JPS5950055A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 加工性及び親水性のすぐれたガラス繊維ストランドの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5950055A true JPS5950055A (ja) | 1984-03-22 |
Family
ID=15741760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57161780A Pending JPS5950055A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 加工性及び親水性のすぐれたガラス繊維ストランドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5950055A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6126608A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-05 | Kansai Paint Co Ltd | 水性顔料分散液 |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP57161780A patent/JPS5950055A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6126608A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-05 | Kansai Paint Co Ltd | 水性顔料分散液 |
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