KR100322978B1 - 가호된유리스트랜드의제조방법및이로부터제조된복합체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가호된 유리 스트랜드를 제조하는 방법에 관한 것이며, 이 방법은 비-중합된, 가열-중합가능한 가호 조성물로 피복된 유리 스트랜드를 제조하기 위해, 용매 함량이 5중량% 미만이고, 점도가 4OOcP 미만인 용액으로 이루어진 열-중합가능한 가호 조성물로 유리 스트랜드를 피복시킴를 포함하며, 상기 용액은 열적으로 중합되거나 가교 결합될 수 있는 기본 구성물을 포함하고, 이 구성물은 1개 이상의 아크릴 및/또는 메타크릴 및/또는 비닐 에테르 및/또는 N-비닐아미드 및/또는 N-비닐락탐 작용기를 갖는, 분자량 750 미만의 1개 이상의 성분 6O중량% 이상을 포함하고, 이 성분내의 다작용성 성분의 비율은 성분중 45중량% 이상이다.
본 발명은 또한 제조된 가호된 유리 스트랜드 및 이 스트랜드로부터 제조된 복합재에 관한 것이다.

Description

가호 유리 스트랜드의 제조방법 및 이로부터 제조된 복합체
본 발명은 특히 유기 물질을 강화시키기 위해 사용되는 유리 스트랜드를 제조하고 처리하는 방법에 관한 것이고, 상기 유리 스트랜드는 열의 작용하에 중합될 수 있는 본질적으로 유기질인 가호 조성물(sizing composition)로 피복된다. 본 발명은 또한 당해 방법에 따라 제조된 유리 스트랜드 및 이 스프랜드로부터 제조된 복합체에 관한 것이다.
유리 스트랜드의 직접적인 제조는 1개 이상의 다이에서 홀(hole)을 통해 유출하는 용융 유리의 트레드(thread) 또는 가는 스트림으로부터 공지된 방식으로 수행된다. 이 트레드를 기계적으로 연신시켜 연속 필라멘트를 형성시킨 다음, 이 필라멘트를 1개 이상의 기본 스트랜드로 집속시킨 후, 이 스트랜드를 이동 지지체 상에서 수집하거나 수집하기 전에 필요한 용도에 따르는 기타 처리를 수행한다.
트레드가 스트랜드의 형태로 집속되기 전에, 필라멘트를 연속적으로 제공되는 가호 부재에 통과시켜 가호 조성물로 피복시킨다. 이러한 가호 조성물의 부착은 스트랜드의 제조에 필수적이며, 스트랜드가 유기 물질과 같은 기타 물질과 결합되어 복합체를 생성할 수 있도록 한다.
사실상 우선적으로, 가호 조성물은 윤활제로서 작용하고, 상기한 과정 도중에, 고속 가이드 부재(guide member)와 같은 다양한 부재 위에서 스트랜드의 마찰로부터 생성되는 마모로부터 스트랜드를 보호한다.
대부분의 경우, 가호 조성물은 또한 상기한 스트랜드의 일체성, 즉 이들을 구성하는 필라멘트의 상호 결합을 보장한다. 이러한 일체성은 스트랜드가 큰 기계적 응력을 받게 되는 텍스타일 적용시 특히 요구된다. 실제로, 스트랜드를 구성하는 필라멘트가 서로 결합되어 있지 않을 경우, 이들은 상기의 적용 과정에서 더욱 용이하게 파괴되고, 텍스타일 기계에 들러붙게 된다. 일반적으로, 스트랜드의 일체성이 요구되며, 일체성이 없는 스트랜드는 취급하기 어렵고, 특히 수동으로 또는 기계에 의해 권취물(windings)로부터 인출하기 어려운 것으로 생각된다.
가호 조성물은 또한 스트랜드를 강화될 다양한 물질과 결합시켜 스트랜드와 강화될 물질 사이의 결합력이 생성되는 것을 돕고 이 물질에 의한 스트랜드의 습윤(wetting)을 용이하게 함으로써 복합체 부재를 생성시킬 수 있게 한다. 스트랜드의 습윤은 스트랜드의 표면 위에 상기 물질을 분무하여, 상기 물질이 필라멘트로 이루어진 스트랜드의 내부로 침투하도록 하는 것을 의미한다. 상기 물질 및 상기 스트랜드로부터 생성된 복합체의 기계적 특성은, 특히 스트랜드에 접착될 물질의 접착 능력 및 물질에 의해 습윤될 스트랜드의 습윤 능력에 의존한다. 그러나, 습윤성은 상기한 일체성의 특성과 상충된다. 사실상, 스트랜드의 일체성이 커질수록 필라멘트는 서로 더 강하게 결합되고 강화될 물질이 스트랜드의 내부로 투과하기가 더욱 어려워진다. 사실상, 기존의 가호 조성물은 다른 물질을 강화하는 능력과 스트랜드에서 요구되는 일체성을 절충하는 것이 일반적이다.
가호 조성물이 이를 사용하는 방법에서 적합하게 되기 위해서는, 특히 안정해야 하고, 이 조성물을 통과해야 하는 필라멘트의 연신 속도에 적합해야 한다. 가호 조성물은 고속의 필라멘트(이는 수십 m/sec의 속도로 연신된다)로 인해 과도한 전단 현상의 원인이 되어서는 안되고, 상기 속도에서 필라멘트의 표면을 습윤시킬 때 문제를 일으켜서는 안된다. 가호 조성물의 열처리 단계를 이용하는 방법에서, 열적으로 반응하고 다이에서 안정하게 유지되기에 충분히 높은 반응 온도를 갖는 가호 조성물을 사용하는 것이 편리하다.
방법을 선택하는 것이 특정 조건에서 반응하는 가호 조성물을 사용함을 포함하나, 가호 조성물의 선택이 또한 방법에 영향을 줄 수 있다.
따라서, 현재 가장 많이 사용되는 가호 조성물은 사용하기 용이하나, 다량의 물을 포함(가호 조성물 중 9O중량%, 이로 인해 권취물의 수분 함량은 8 내지 14 중량%에 이른다)하는 수성 가호 조성물이고, 물은 스트랜드와 유기 물질 사이의 우수한 접착력을 손상시킬 수 있으므로 유기 물질을 강화시키기 위해 상기 스트랜드를 사용하기 전에 스트랜드를 건조시키는 예비 단계를 필요로 한다. 이 건조 단계는 장시간으로 비용소모가 크다. 이 단계들을 필라멘트 상태(WO 제92/ O5l22호) 또는 스트랜드 상태(US-A 제3 853 605호)에서 연신 조작 중에(즉, 필라멘트를 집속시킨 후에 수득한 스트랜드를 수집하기 전에) 수행할 경우, 각 다이 아래에 건조장치를 가설할 필요가 있으며, 이 단계를 스트랜드의 권취물에 대해 수행할 경우, 가호 조성물이 상기 권취물의 내부로 이동하는 위험성을 수반한다. 이러한 이동은 유리에대한 가호 성분의 친화도에 따라 다소 선택적 방식으로 일어나며, 이러한 이동으로 인해 길이에 따라 균일하지 않은 특성을 갖는 스트랜드가 생성되며, 수성 가호 조성물은 이러한 특성으로 인해, 부착된 후 스트랜드 상에 불균일하게 분포된다. 특정 경우에, 이러한 이동 현상 이외에, 스트랜드의 착색 또는 권취물의 변형과 같은 현상이 있다. 또한, 건조 단계의 효율성이 항상 최적인 것은 아니며, 이러한 건조 단계는 다양한 제조 조건에 적합해야 하고, 가호 조성물의 조성, 건조될 스트랜드의 중량 등에 의존한다.
몇몇의 특허가 비수성 가호 조성물의 사용으로 인한 건조 및/또는 이동 문제를 경감시키기 위한 해결책을 제안하나, 이들 특허의 가호 조성물은 일반적으로 취급하기 어려운 유기 용매를 사용하고, 이 용매는 독성이 있으므로 주변 사람의 건강에 유해하고/거나 점도의 문제를 일으킬 수 있는데, 점도 문제는 가호 조성물을 가열(미국 특허 제4 604 325호)하거나 적합한 제제를 가함(미국 특허 제4 609 591호)으로써 편리하게 해결될 수 있다. 이들 가호 조성물을 사용하는 다수의 경우에, 각 다이 아래에 특정 장치를 가설할 필요가 있으며, 특히 가호 조성물로 피복된 스트랜드가 권취물의 형태로 수집되는 경우, 스트랜드 사이의 과도한 결합력은 스트랜드를 인출하기 어렵게 만들기 때문에 이러한 과도한 결합을 방지하기 위해 완성된 권취물을 생성하기 전에 스트랜드를 처리하는 것이 필요하다. 이 처리는, 예를 들어 필라멘트를 집속시키기 전에 가호 조성물의 용매를 제거하기 위해 가호 조성물로 피복된 연속 필라멘트의 층을 가열(US-A 제3 425 862호)하거나, 스트랜드의 이동시 이의 적어도 한 부분에 자외선을 투사하여 가호 조성물을 중합(US-A 제5049 407)시키는 것으로 이루어진다. 이러한 처리의 효율성은 작동 조건에 다시 의존한다.
본 발명은 가호 유리 스트랜드의 제조방법 및 처리 방법에 관한 것이며, 여기서, 스트랜드는 직접 제조된 후 수집되고, 가호 스트랜드는 특별한 처리(중합반응 포함)를 필요로 하지 않으며, 또한 가호 조성물의 부착 단계로부터 가호 스트랜드의 수집 단계까지 이들 두 단계 사이에 보조 장치의 사용을 필요로 하지 않고, 중합반응 전에 건조와 같은 처리를 필요로 하지 않는다.
본 발명은 또한 가호 유리 스트랜드를 제조하고 처리하는 방법에 관한 것이며, 이때 사용된 가호 조성물은 충분히 안정하며, 스트랜드를 마모로부터 효과적으로 보호하고, 스트랜드가 강화될 물질에 의해 더 잘 습윤되도록 하는 작용을 하고, 가호 스트랜드는 또한 취급하기 용이하고, 이의 길이 전체에 걸쳐 균일한 특성을 갖고, 개선된 기계적 특성을 갖는 복합체를 제조하는 데 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명은 추가로 본 발명의 방법에 의해 제조된 스트랜드 및 이 스트랜드에 의해 강화된 복합체에 관한 것이다.
본 발명의 목적은, 1개 이상의 다이의 저부에 배치된 다수의 홀(hole)로부터 유출되는 용융 유리의 다수의 트레드(thread)를 연신하여 연속 필라멘트의 1개 이상의 층을 형성하는 단계 및 필라멘트를 1개 이상의 스트랜드로 집속시켜 이동지지체 상에서 수집하는 단계를 포함하며, 연신 단계 도중에 열적으로 중합 가능한 가호 조성물(이는, 용매 함량이 5중량% 미만이고 점도가 4OOcP 이하인 용액으로 이루어지며, 이 용액은 열적으로 중합 및/또는 가교결합 가능한 기본 구성물을 포함하고, 이 기본 구성물은 아크릴, 메타크릴, 비닐 에테르, N-비닐아미드 및 N-비닐락탐으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1개 이상의 작용기를 갖는 분자량 750 미만의 1개 이상의 성분 60중량% 이상을 포함하고, 이 성분 내의 다작용성 성분의 비율은 45중량% 이상이다)을 필라멘트 표면에 부착시킨 다음에 이들 필라멘트들을 스트랜드로 접속시켜, 중합되지 않은 열중합 가능한 가호(sizing) 조성물로 피복된 유리 스트랜드를 제조함을 특징으로 하는, 가호 유리 스트랜드의 제조 및 처리 방법에 의해 성취된다.
본 발명에 따른 필라멘트를 집속한 후에 생성되는 스트랜드는, 바람직하게는 회전 지지체에 권취물 형태로 수집된다.
"열중합 가능한 가호 조성물"은 본 발명에 따르면 가호 조성물 성분 중의 적어도 몇몇이 열처리 도중 다소간 중합 및/또는 가교결합될 수 있음을 의미한다.
중합되지 않은 가호 조성물로 피복된 유리 스트랜드는 앞 단락에서 정의한 가호 조성물로 피복된 유리 스트랜드를 의미하며, 열처리로 중합 및/또는 가교 결합된 후에 생성되는 "중합된 가호 조성물로 피복된 유리 스트랜드"에 대조이다.
본 발명에 따라 부착된 가호 조성물에서, 용매는 중합 및/또는 가교결합 가능한 특정 화합물을 용해시키는데 필요한 유기 용매이거나 통상 수화 또는 가수분해된 구성 성분에 의해 간접적으로 도입되는 물일 수 있다. 제한된 양으로 존재하는 이러한 용매는 이를 제거시키기 위한 특별한 처리가 필요 없다. 그러나, 대부분의 경우, 본 발명에 따른 가호 조성물은 용매를 전혀 포함하지 않는다.
점도가 낮기 때문에, 가호 조성물은 직접적 방법으로 부가되는 유리 스트랜드 제조 조건에 적합하다. 즉, 통과되는 필라멘트의 연신 속도(초당 수십미터) 또는 상기 필라멘트의 직경 (일반적으로 5 내지 24㎛)에 상관없이 만족스럽게 사용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 가호 조성물은 스트랜드의 연신 속도에 적합한 스트랜드-습윤 속도를 갖는다.
본 발명에 따른 "기본 구성물"( 또는 "기본 시스템")은 가호 조성물의 구성물에 필수적으로 관여하는 작용을 갖는 가호 화합물을 의미한다. 기본 구성물은 바람직하게는 본 발명에 따른 가호 조성물의 70중량% 이상을 나타내며, 특히 바람직하게는 가호 조성물의 80 내지 100중량%를 나타낸다.
본 발명에 따른 대부분의 경우에서, 본 발명에 따른 가호 조성물의 기본 구성물에 존재하고 본 발명의 정의에서 언급한 작용기 중의 하나 이상을 갖는 분자량 750 미만의 성분 또는 성분들은 분자량이 500 미만인 것이 바람직하다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 대부분의 경우에서, 특히 바람직하게는 이러한 성분(들)은 (일작용성 또는 다작용성) 단량체이다. 기본 구성물은 상술한 분자량 750 미만의 성분을 6O중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이상 포함한다.
유리하게는, 기본 구성물은 분자량 750 미만의 성분들의 혼합물(이러한 혼합물은 특히 상기 성분들 단독보다 반응성이 크다)의 60중량% 이상을 차지한다. 혼합물의 각각의 성분은, 본 발명의 정의에서 언급된 것들, 즉 아크릴, 메타크릴, 비닐 에테르, N-비닐아미드 및 N-비닐락탐 중에서 선택된 하나의 작용기 (일작용성 성분) 또는 다수의 동일하거나(다작용성 성분) 상이한 작용기를 갖는다. 본 발명의 정의에서 나타낸 바와 같이, 기본 구성물 중의 분자량이 750 미만인 성분 또는 성분들에 의해 형성된 그룹 중의 다작용성 성분의 비율은 상기 그룹의 45중량% 이상이며, 바람직하게는 특히 기본 구성물에 충분한 반응성을 부여하고 중합 동안 이방향 또는 삼방향 격자의 형성이 가능하도록 상기 그룹의 5O중량% 이상이다, 또한 기본 구성물 중의 다작용성 성분(들)의 비율은 유리하게는 상기 성분 또는 성분들의 분자량에 상관없이 상기 구성물의 45중량% 이상이며, 바람직하게는 50중량% 이상이다.
본 발명에 따른 분자량 750 미만의 아크릴 성분 또는 메타크릴 성분은 단량체, 예를 들어, 지방족 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 방향족 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 할로겐화 치환체를 갖는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트(당해 할로겐은 불소, 염소, 또는 브롬이다) 또는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 유도체(예: 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 유도체)일 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 일작용성 아크릴 또는 메타크릴 단량체는, 특히 지방족 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 예를 들어 사이클로헥실-, n-헥실, 이소데실-, 스테아릴-, 라우릴-, 옥틸-, 이소보닐- 등의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트; 방향족 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 예를 들어 2-페녹시 에틸-, 벤질- 등의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트; 알킬, 테트라하이드로푸르푸릴-, 2-에톡시에틸-, 2-메톡시에틸-, 2-(2- 에톡시-에톡시)에틸-, 글리시딜-, 2-하이드록시에틸 카바메이트 또는 이소프로필-, n-부틸 2-하이드록시에틸 카바메이트, 2-하이드록시에틸 옥사졸리돈 등의 아크릴레이트, 또는 메타크릴레이트, 플루오로알킬 아크릴레이트; 또는 치환되지 않거나 알킬, 알콕시알킬, 또는 하이드록시알킬 그룹으로 치환된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 유도체, 예를 들어 N,N'-디메톡시아크릴아미드, N-이소부틸아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-메톡시메틸아크릴아미드, N-부톡시메틸아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드 등일 수 있으며, 이들 일작용성 단량체는 특히 가호 조성물에 필요한 유동성을 제공한다.
본 발명에 따른 다작용성 아크릴 또는 메타크릴 단량체는, 특히 트리에틸렌 글리콜-, 에틸렌 글리콜-, 테트라에틸렌 글리콜-, 200 내지 600 폴리에틸렌 글리콜-, 1-3 부틸렌 글리콜-, 1-4 부탄디올-, 디에틸렌 글리콜-, 1-6 헥산디올-, 네오펜틸 글리콜-, 에톡실화 비스페놀 A, 디에틸카보네이트- 등의 디아크릴레이트 또는 디메타크릴레이트, Cl4-Cl5지방족 쇄를 갖는 알콕실화되거나 알콕실화되지 않은 디아크릴레이트 또는 디메타 크릴레이트 디올, 트리스(2-하이드록시에틸이소시아네이트)-, 펜타에리트리톨-, 트리메틸올프로판- 등의 트리아크릴레이트 또는 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨-, 디트리메틸올프로판- 등의 테트라아크릴레이트 또는 테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨- 등의 펜타아크릴레이트 또는 펜타메타크릴레이트; 테트라브로모비스페놀 A 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 비스(N-메틸을 아크릴아미드) 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 일작용성 비닐 에테르 단량체는 부탄디올 모노비닐 에테르, 이소부틸비닐 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르, 옥타데실 비닐 에테르, 하이드로알킬 비닐 에테르, 우레탄 알킬비닐 에테르, 우레탄페닐 비닐 에테르 등을 포함할 수 있으며, 일작용성 N-비닐아미드 및/또는 N-비닐락탐 단량체는 N- 비닐-2-피롤리돈, N-비닐-카프롤락탐, N-비닐피페리돈, N-비닐 옥사졸리돈, N-메틸-N-비닐포름아미드, N-비닐모르폴리논, N-비닐-숙신이미드, N-비닐카바졸 등을 포함할 수 있다.
다작용성 비닐 에테르, N-비닐아미드 또는 N-비닐락탐 단량체는 특히 트리에틸렌 글리콜 디비닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 디비닐 에테르, 1-4 사이클로헥산 디메탄올 디비닐 에테르 등을 포함할 수 있다.
상술한 단량체 이외에, 가호 조성물의 기본 구성물은 열적으로 중합되고/되거나 가교결합될 수 있는 기타의 화합물, 예를 들면, 사용되는 단량체의 반응 작용기와 유사한 반응 작용기를 갖는 부분적으로 중합된 작용기들을 갖는 분자량이 일반적으로 750 이상인 중합체 및/또는 공중합체를 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 방법에 사용되는 가호 조성물이 아크릴 또는 메타크릴 단량체를 포함하는 경우, 가호 조성물은 또한 부분적으로 중합된 아크릴 및/또는 메타크릴 작용기를 갖는 중합체 및/또는 공중합체를 포함할 수 있다. 특히, 이들 중합체 또는 공중합체는 사용되는 단량체의 기재와 동일한 기재(예: 지방족 및/또는 지방족 우레탄 기재, 지방족 및/또는 방향족 에폭시 기재, 지방족 및/또는 방향족 기재, 실리콘 기재, 지방산 에스테르 또는 폴리에스테르 기재, 실리콘 우레탄 기재 등) 상의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 수지일 수 있으며, 사용되는 수지는 가능하게는 할로겐화 치환체를 가질 수 있다. 마찬가지로, 중합체 및/또는 공중합체는 부분적으로 중합되는 비닐 에테르 및/또는 N-비닐아미드 및/또는 비닐락탐 작용기를 가질 수 있으며, 이들 작용기는 부분적으로 중합될 수 있다. 본 발명의 한 양태에 따라서, 기본 구성물은, 예를 들면, 하나 이상의 아크릴 및/또는 메타크릴 및/또는 비닐 에테르 및/또는 N-비닐아미드 및/또는 N-비닐락탐 작용기를 갖는 상술한 바와같은 중합체 또는 공중합체 형태의 분자량 750 초과의 성분을 하나 이상 포함한다.
본 발명에 따른 방법에 사용되는 가호 조성물을 연신 동안 필라멘트에 부착시키는 경우, 이들은 표면 전체에 걸쳐 매우 빠르게 분포되고 각각에 대해 확실한 보호막을 형성한다는 것이 주목된다. 따라서, 본 발명의 방법에 따라 제조된 스트랜드는 서로에 대해 슬라이딩할 수 있는 한 다발의 필라멘트로 구성되며, 이를 강화시킬 물질에 의한 함침에 유리하다. 그러나, 가호 조성물의 성분과 이들 각각의 비율 및 집속체의 낮은 점도의 선정을 통해서, 존재하는 어떠한 구성 성분도 생성되는 가호 스트랜드 상에 특정한 일체성을 부여할 수 있는 결합제로서 작용하도록 할 수 없다. 따라서, 상기 스트랜드는 통상적인 의미의 일체성은 갖지 못한다. 즉, 가호 조성물 중에 도막 형성제가 다량으로 존재하는 경우 야기될 수 있는 경우와 같이 가호 조성물 중의 하나 이상의 구성 성분에 의해 야기되는 결합에 의해 연결되는 서로 고정된 필라멘트를 구성하지 않는다.
그럼에도 불구하고, 본 발명에 따라 제조된 스트랜드는 다루기 쉽고, 권취물 형성을 위해 감는 경우, 선행 기술에서와 같이 가호 조성물을 중합(및/또는 가교)하는 처리 없이도 상기한 권취물로부터 용이하게 인출할 수 있다. 더우기, 제조된 스트랜드는 상기 설명한바와 같이 강화시킬 물질을 습윤하는 능력이 우수하다.
본 발명에 따른 조성물은 다량의 도막 형성제와 같은 결합제의 부재가 특징적이나, 기본 구성물에 대한 첨가제(들)로서 1O중량%를 초과하지 않는 비율로 하나이상의 도막 형성제를 포함할 수 있다. 이러한 비율은 스트랜드에 일체성을 부여하는데는 불충분하나 필라멘트의 특정 연신 속도 및 필라멘트의 특정 직경에 대해서는 본 발명에 따른 방법에서 연신을 용이하게 한다. 도막 형성제의 존재는, 필라멘트가 매우 미세하고 빠른 속도로 연신되는 경우, 가호 조성물을 부착시키기 위한 장치에서의 과도한 필라멘트 마찰을 방지한다. 본 발명에 따른 도막 형성제는 열적으로 중합 및/또는 가교결합 가능하며, 바람직하게는 실리콘 및/또는 실록산유도체, 예를 들면, 실리콘 아크릴레이트, α-ω-하이드록시폴리디메틸실록산, α-ω-아미노 폴리디메틸실록산, α-ω-아크릴옥시폴리디메틸실록산 등을 포함할 수 있다.
가호 조성물 중에 첨가될 수 있는 첨가제가 매우 특이적인 작용을 수행하고, 기본 구성물과는 다르게 가호 조성물의 구조에 실제적으로 관여하지 않는다는 점에 유의해야 한다. 이러한 첨가제가 기본 구성물과는 구별되나, 이들은 기본 구성물의 화합물들과 같이 열적으로 중합 및/또는 가교결합될 수 있다.
본 발명에 따른 가호 조성물은 또한 첨가제(들)로서 가호 조성물 중에서의 비율이 15중량% 이하인 하나 이상의 커플링제를 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 커플링제는 종종 자유 라디칼 반응에 의해 중합될 수 없으며, 바람직하게는 분자량이 500 미만인 오가노실란으로 이루어질 수 있다. 오가노실란 커플링제의 예로는, 특히 감마-아미노프로필트리에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란, N-β -(아미노에틸)-감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 3-메톡시-5-하이드록시-페닐-알킬 트리메톡시실란 등이 언급될 수 있다. 본 발명에 사용할 수 있는 커플링제는 또한 티타네이트, 지르코네이트 또는 실록산을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가호 조성물은 또한 첨가제(들)로서 특정한 텍스타일 적용시에 기본적으로 윤활제로서 작용하는 일명 "텍스타일제"를 하나 이상 포함할 수 있고, 텍스타일제의 비율은 8중량% 이하이다. 사용될 수 있는 텍스타일제는 바람직하게는 지방산 에스테르 또는 글리콜 에스테르, 예를 들면, 이소프로필 팔미테이트, 세틸 팔미테이트, 이소부틸 스테아레이트, 데실 라우레이트, 에틸렌 글리콜 아디페이트 등이다. 가호 조성물은 또한 첨가제(들)로서 특히 시멘트계 물질의 경우에 강화시킬 물질에 적용하기 위한 제제를 하나 이상 포함할 수 있다.
본 발명에 따라 제조되는 스트랜드의 의도된 목적에 따라서, 사용되는 가호 조성물은 또한 첨가제(들)로서 하나 이상의 유기 퍼옥사이드 및 가능하게는 하나 이상의 촉매(예: 코발트 유도체)를 포함하는 중합 개시제를 하나 이상 포함할 수 있다. 많은 경우에, 유기 퍼옥사이드(들)이 가호 조성물에 존재하며, 0.5 내지 4 중량%의 비율로 존재한다. 특히, 가호 조성물 중에 퍼옥사이드(들)이 존재하는 경우는, 가호 스트랜드를 수집한 후 수집된 스트랜드를 강화시킬 물질과 같은 다른 물질로 예비함침시키지 않으면서 가호 조성물을 직접 중합시키는 경우(예: 스트랜드를 텍스타일 적용시키는 경우)이다.
본 발명에 따른 퍼옥사이드는 특히 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 사이클로헥사논 퍼옥사이드, 아세틸아세톤 퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, 비스(4-테르티오부틸-사이클로헥실)-퍼옥시 디카보네이트, 테르부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트,테르부틸 퍼옥시-3-3-5-트리메틸헥사노에이트, 테르부틸퍼옥시벤조에이트, 테르부틸 퍼옥시이소프로필카보네이트, 1-1 비스(테르티오부틸퍼옥시)-사이클로헥산, 1-1 비스(테르티오부틸퍼옥시)-3-3-5-트리메틸사이클로헥산, 디-테르티오부틸 퍼옥사이드, 비스(테르부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 디쿠밀 퍼옥사이드, 테르부틸 하이드로피복사이드 등을 포함 할 수 있다. 이러한 퍼옥사이드들은 바람직하게는 분해 온도가 60℃ 이상이다.
종종 매우 반응성인 퍼옥사이드(들)은 또한, 특히 상기 가호 조성물을 스트랜드 상에 부착시키기 전 및/ 또는 가호 스트랜드의 수집 전에 가호 조성물이 중합을 개시하는 것을 방지하기 위한 중합 지연제로서 작용하는 안정화제를 하나 이상 포함할 수 있다. 이러한 경우, 가호 조성물은, 특히 프탈레이트, 파라테르티오부틸카테콜, 2-6-디테르티오부틸파라 크레졸등일 수 있는 안정화제(들)을 3중량% 이하 포함한다. 그러나, 바람직하게는, 가호 조성물이 다이에 인접하게 되어 가열됨으로써 가호 조성물이 중합을 개시할 위험을 방지하기 위해 스트랜드에 가호 조성물을 부착시키기 위한 시스템 및/또는 스트랜드를 냉각시킴으로써 안정화제의 사용을 피한다.
본 발명의 방법에 따라 제조되는 가호 스트랜드는 수집 후 및 이들을 적용물에 사용하기 전에 직접 스트랜드를 피복하는 가호 조성물의 중합(및/또는 가교결합)을 요하거나 요하지 않는 많은 적용에 사용될 수 있다, 특히, 스트랜드를 사용하는 동안, 예를 들면, 텍스타일용으로 사용하는 동안, 커다란 기계적 응력이 가해지는 경우, 이들을 사용하기 전에, 통상 권취물 형태로 제조되는 스트랜드를 연신단계에서 독립적으로 열처리함으로써 스트랜드에 피복된 가호 조성물을 중합시키는 것이 바람직하다. 이러한 중합에 의해 스트랜드는 이러한 응력을 견디기에 충분한 통상 의미하는 범주 내의 일체성을 갖게 된다. 이러한 경우, 본 발명의 방법에 사용되는 가호 조성물은 바람직하게는 상술한 중합억제제(들)을 포함한다. 이러한 경우, 본 발명의 방법에 따라 제조되는 스트랜드가 권취물 형태로 수집되는 경우, 필라멘트에 부착되는 가호 조성물의 양은, 상기 스트랜드가 가호 조성물을 5중량% 미만 포함하도록 하는 양이다. 실제로, 이러한 상한 이상에서는, 중합반응 동안 권취물 내에 서로 다른 스트랜드의 턴들이 과도하게 결합될 수 있고 이러한 결합으로 인해 스트랜드가 불안정해진다. 또한, 본 발명에 따라 제조되고 상기 스트랜드의 인출 전에 열처리되는 가호 유리 스트랜드의 권취물 상태에서, 권취물을 구성하는 스트랜드의 턴의 교차각이 1.5° 이상이어야 한다. 교차각은 2개의 연속 층에 속하는 스트랜드의 턴들 사이의 각을 의미하며, 이의 2등분선은 권취물 축에 직각인 평면 내에 있다.
실제로 이러한 처리의 개시단계 도중에 온도 상승이 중합 (및/또는 가교결합) 반응의 개입 전에 가호 조성물의 점도를 일시적으로 감소시킨다. 권취시 교차각이 0이거나 매우 작은 경우 권취되는 2개의 연속 층의 스트랜드의 턴들이 결합되거나 적어도 이들의 길이의 대부분에서 접촉하고 가호 조성물이 상기 턴들을 연결하는 경향이 있다. 열처리가 종결되면 연속층의 스트랜드의 턴들 사이의 결합 부위가 넓고 권취물이 쓸모없어진다. 스트랜드의 교차각이 1.5° 이상인 경우 결합 부위가 상당히 감소되고 스트랜드의 분리를 방해하지 않는다.
본 발명에 따른 가호 스트랜드는 열처리할 수 있거나 하지 않을 수 있고, 또한 텍스타일 용도 이외의 용도에 사용할 수 있다. 이들 스트랜드의 주요 용도는 복합체를 생성하기 위한 다양한 물질을 강화시키는 용도이다. 이러한 물질은 광물성(시멘트계)일 수 있으나 주로 유기 물질이다. 본 발명에 따라 제조된 중합되지 않은 가호 조성물 또는 열처리에 의해 중합된 가호 조성물로 피복된 유리 스트랜드는 집속체를 처리하기 전에 다양한 유기 물질과 결합하여 예비 함침 생성물과 같은 복합체 제조를 위한 중간 생성물을 제조하거나 직접 복합체를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 중합되지 않은 가호 조성물로 피복된 스트랜드, 특히 본 발명의 방법에 따라 제조된 권취물로부터 인출한 스트랜드를 사용하는 경우, 스트랜드를 사전에 가호 조성물을 중합시키지 않고 유기 물질과 직접 집속시킬 수 있고, 이 집속체의 중합반응 또는 가교결합(또는 겔화)은 상기 집속체를 열처리하여 유기 물질중에 존재하는 하나 이상의 열중합반응 개시제 및/또는 촉매의 의해 적어도 부분적으로 반응을 개시함으로써 수행할 수 있다. 본 발명에 따르는 가호 조성물이 또한 중합반응 개시제(들)[이중 하나 이상이 유기 과산화물이다]을 함유하는 경우, 개시제는 또한 반응의 개시에 개입할 수 있다. 매트릭스 중에 존재하는 열중합반응 개시제 및/또는 촉매는 유기 과산화물을 반드시 함유해야 하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 중합된 가호 조성물로 피복된 스트랜드를 사용하는 경우, 복합체를 제조하기 위해 이 스트랜드와 강화시킬 유기 물질을 공지되어 있는 방법으로 집속시킨 다음, 이를 적합하게 처리(가능하면 열처리 이외의 처리)시켜 강화 물질을 경화시킨다.
따라서, 본 발명에 따른 방법으로, 중합되지 않았거나 연신 공정과는 별도로 열처리에 의해 중합된 가호 조성물로 피복된 스트랜드를 제조할 수 있으며, 이런 경우 상기 가호 조성물로 균일하게 피복되고 유기 물질로 용이하게 함침될 수 있는 필라멘트로 이루어진 스트랜드는 5중량% 미만의 강열 감량(ignition loss)을 갖는다. 이들 스트랜드는 특히 대부분의 경우에 개선된 기계적 특성을 제공하는 복합체의 제조에 적합하다.
하기 실시예는 본 발명 및 이의 이점을 보다 이해할 수 있도록 하며 비제한적 설명을 위해 제공된다. 하기에 기술된 유리 스트랜드를 다이의 홀로부터 유출되는 용융 유리 트레드를 기계적으로 연신하여 l44㎛ 직경의 필라멘트를 생성시킴으로써 제조한다. 사용되는 유리는 E 유리로 공지되어 있는, 알칼리 산화물을 실질적으로 함유하지 않은 알루미노보로실리케이트이다. 유리 필라멘트를 110rpm으로 회전하는 4Omm 직경의 가호 로울러에 의해 본 발명에 따른 가호 조성물로 피복한다. 이어서, 필라멘트를 집속시켜 스트랜드를 형성시키고 이는 회전 지지체 상에서 권취하여 평균 교차각이 약 10 내지 16°인 권취물을 수득한다.
실시예 1
본 실시예에서는 필라멘트를 하기의 중량%로 표시되어 있는 가호 조성물로 피복한다:
기본 구성물:
분자량 750 미만의 성분-단량체:
·2-(2-에톡시 에톡시)에틸아크릴레이트(1)21%
·트리에틸렌 글리콜 디비닐 에테르(2)23%
·에톡실화 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(3)20%
분자량 750 초과의 성분:
·방향족 에폭시 기재 물질상의 아크릴레이트 수지(4)20%
중합반응 개시제:
·테르부틸 퍼옥시벤조에이트(5)2％
첨가제:
·감마-아미노프로필트리에톡시실란 커플링제(6)10％
·이소프로필 팔미테이트 텍스타일제 4％
상기 가호 조성물은 37℃에서 점도가 4OcP이다. 가호 조성물로 피복된 스트랜드를 1200초 동안 권취하여 대략 질량이 7kg인 로빙(roving)을 제조하고 이를 130℃에서 180분 동안 열처리한다.
이어서, 스트랜드를 권취물로부터 인출하여 이의 내마모성을 측정한다. 스트랜드는 선질량이 3OOtex(g/km)이고 강열 감량이 0.75% 이하이다. 권취물로부터
비교용으로, 에폭시 수지, 실란 및 양이온성 계면활성제의 유제를 기본으로 하는 수성 가호 조성물로 피복되고 통상적인 방법에 따라 건조된 스트랜드는 스트랜드 1kg당 보풀 폐기물을 200 내지 5OOmg 형성할 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 중합된 가호 조성물로 피복된 스트랜드는 매우 우수한 텍스타일 품질을 갖는다.
실시예 2
본 실시예에서는 필라멘트를 하기 중량%로 표시된 가호 조성물로 피복한다:
기본 구성물:
분자량 750 미만의 성분-단량체:
·2(2-에톡시 에톡시)에틸아크릴레이트(1)23.5%
·트리에틸렌 글리콜 디비닐 에테르(2)27％
·트리아크릴레이트 에스테르(7)26％
· 이소프로필 팔미테이트 텍스타일제 4%
제조한 스트랜드를 3600초 동안 권취하여 대략 질량이 2Okg인 로빙을 제조한 다음 이를 130℃에서 180분 동안 열처리한다. 로빙으로부터 인출한 스트랜드의 선질량은 474tex이고 강열 감량은 0.97%이다. 권취물을 열처리한 후 가호 조성물의 이동을 발견되지 않는다.
실시예 3
본 실시예에서는 필라멘트를 하기 중량%로 표시된 가호 조성물로 피복한다:
기본 구성물:
분자량 750 미만의 성분-단량체
·트리아크릴레이트 에스테르(7)20％
분자량 750 초과의 성분:
·지방족 아크릴레이트 우레탄 올리고머(8)20％
중합반응 개시제:
·테르부틸 퍼옥시벤조에이트(5)2%
첨가제:
·감마-아미노프로필트리에톡시실란 커플링제(6)10%
· 이소프로필 팔미테이트 텍스타일제 4%
제조한 스트랜드를 3600초 동안 권취하여 대략 질량이 2Okg인 로빙을 제조한 다음 이를 130℃에서 180분 동안 열처리한다.
로빙으로부터 인출한 스트랜드의 선질량은 335tex이고 강열 감량은 0.86%이다. 권취물을 열처리한 후 가호 조성물의 이동은 발견되지 않는다.
실시예 4
본 실시예에서는 필라멘트를 하기 중량%로 표시된 가호 조성물로 피복한다:
기본 구성물:
분자량 750 미만의 성분-단량체.
·2(2-에톡시 에톡시)에틸아크릴레이트(1)25%
·트리에틸렌 글리콜 디비닐 에테르(2)29%
·트리아크릴레이트 에스테르(7)29%
중합반응 개시제:
·테르부틸 퍼옥시벤조에이트(5)3%
첨가제:
·감마-아미노프로필트리에톡시실란 커플링제(6)10%
·이소프로필 팔미테이트 텍스타일제 4%
상기 가호 조성물은 25℃에서 점도가 24cP이다. 가호 조성물로 피복한 스트랜드를 1200초 동안 권취하여 대략 질량이 7kg인 로빙을 제조한 다음 이를 130℃에서 180분 동안 열처리한다.
권취물로부터 인출하고 중합된 가호조성물로 피복된 스트랜드의 선질량은 342tex이고 강일 감량은 0.70%이다.
실시예 5
본 실시예에서는 필라멘트를 하기 중량%로 표시된 가호 조성물로 피복한다:
기본 구성물
분자량 750 미만의 성분-단량체:
·2(2-에톡시 에톡시)에틸아크릴레이트(1)22%
·트리에틸렌 글리콜 디비닐 에테르(2)24%
·에톡실화 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(3)20%
분자량 750 초과의 성분:
·방향족 에폭시 기재 물질 상의 아크릴레이트 수지(4)20%
첨가제:
·감마-아미노프로필트리에톡시실란 커플링제(6)10%
·이소프로필 팔미테이트 텍스타일제 4%
상기 가호 조성물은 25℃에서 점도가 5OcP이다. 중합되지 않은 가호 조성물로 피복된 스프랜드는 선질량이 321tex이고 강열 감량은 0.80%이다.
실시예 6
본 실시예에서는 필라멘트를 하기 중량%로 표시된 가호 조성물로 피복한다.
기본 구성물:
분자량 750 미만의 성분-단량체:
·라우릴 아크릴레이트(9)24%
·지방족 알콕시 디아크릴레이트 에스테르(10)21%
·트리에톡실화 트리메틸올 프로판트리아크릴레이트(3)23%
·아크릴화 에폭시 비스페놀 A(11)20%
중합반응 개시제:
·디-테르부틸 퍼옥사이드(l2)2%
첨가제:
·감마-글리디독시프로필트리메톡시실란 커플링제(13) 10%
상기 가호 조성물은 점도가 48cP이다. 가호 스트랜드를 권취하여 대략 질량이 l3kg인 로빙을 제조한 다음, 이를 130℃ 에서 5시간 동안 열처리하고 140℃에서 4시간 열처리한다. 권취물로부터 인출하고 중합된 가호 조성물로 피복된 스트랜드의 선질량은 332tex이고 강열 감량은 0.74％이다.
스트랜드의 내마모성을 실시예 l에서와 같이 평가한다.
시험 종결시 칭량된 보풀의 양은 스트랜드 1kg당 약 57mg이다.
실시예 7
본 실시예에서는 필라멘트를 하기 중량%로 표시된 가호 조성물로 피복한다:
기본 구성물:
분자량 750 미만의 성분-단량체:
·트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(14)25%
·디프로폭실화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트(15)21%
·트리에톡실화 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(3)23%
분자량 750 초과의 성분:
·비스페놀 A 상의 아크릴레이트 에폭시 수지(l6)13%
중합반응 개시제:
·테르부틸 및 쿠밀 퍼옥사이드(17)2%
첨가제:
·감마-글리디독시프로필트리메톡시실란 커플링제(13)10%
·이소프로필 팔미테이트 텍스타일제 6%
상기 가호 조성물은 점도가 6OcP이다. 가호 스트랜드를 권취하여 대략 질량이 l3kg인 로빙을 제조한 다음 이를 140℃에서 8시간 동안 열처리한다. 권취물로부터 인출하고 중합된 가호 조성물로 피복된 스트랜드의 선질량은 325tex이고 강열감량은 0.66%이다.
실시예 8
본 실시예에서는 필라멘트를 하기 중량%로 표시된 가호 조성물로 피복한다:
기본 구성물:
분자량 750 미만의 성분-단량체:
·디프로폭실화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트(15)31%
·트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(14)32%
분자량 750 초과의 성분:
·방향족 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머(18)25%
중합반응 개시제:
·테르부틸 및 쿠밀 퍼옥사이드(17)2%
첨가제:
·감마-글리시독시프로필트리메톡시실란 커플링제(l3)10%
상기 가호 조성물은 점도가 78cP이다. 가호 스트랜드를 권취하여 대략 질량이 l3kg인 로빙을 제조한 다음 이를 160℃에서 8시간 동안 열처리한다. 권취물로부터 인출하고 중합된 가호 조성물로 피복된 스트랜드의 선질량은 32Otex이고 강열감량은 0.54%이다.
스트랜드의 내마모성을 실시예 1에서와 같이 평가한다.
시험 종결시 칭량된 보풀의 양은 스트랜드 1kg당 약 41mg이다.
실시예 9
본 실시예에서는 필라멘트를 하기 중량%로 표시된 가호 조성물로 피복한다:
기본 구성물:
분자량 750 미만의 성분-단량체:
·트리아크릴레이트 에스테르(7)28%
·2(2-에톡시 에톡시)에틸아크릴레이트(1)30%
·헥산디올 디아크릴레이트(l9)25%
첨가제:
·감마-글리시독시프로필트리메톡시실란 커플링제(13)12%
·이소프로필 팔미테이트 텍스타일제 5%
가호 스트랜드를 열중합반응 처리한다.
비교 실시예
실시예 1 내지 4에 따른 중합된 가호 조성물로 피복된 스트랜드를 사용하여 제조하거나 실시예 5에 따른 중합되지 않은 가호 조성물로 피복된 스트랜드를 사용하여 제조된 복합체의 기계적 특성을 에폭시 수지, 실란 및 양이온성 계면활성제의 유제를 기본으로 하는 수성 가호 조성물로 피복한 대조용 스트랜드를 사용하여 제조된 복합체의 기계적 특성과 비교한다.
이들 특성을 측정하기 위하여 평행한 스트랜드의 플라크를 다양한 스트랜드로부터 각각 표준 NF 57l52에 따라 형성한다. 사용되는 수지는 시바-가이기(CIBA-GEIGY) 사에서 CY 205로서 시판 중인 에폭시 수지이고 이에 공중합 반응제로 쓰이고 시바-가이기사에서 HT 972로서 시판중인 아민화 경화제 21.5중량%을 가한다.
이들 플라크의 기계적인 굽힘 및 전단 특성을 각각 표준 ISO 178 및 ISO 4585에 따라 측정한다. 이들 특성을 98℃에서 72시간 동안 물 속에서 스트랜드 플라크를 침지시키는 노화 시험을 수행하기 전과 후에 측정한다.
동일한 중량의 유리를 함유하는 플라크를 사용하여 스트랜드의 각 유형에 대해 8회 내지 10회 시험하여 수득한 결과가 다음과 같다:
괄호안의 숫자는 각 측정치에 대한 표준 편차를 나타낸다.
이 결과에서 본 발명에 따른 스트랜드로부터 제조된 복합체 시험편이 통상적인 스트랜드로부터 제조된 시험편에 비해 이들 특성 중의 하나 이상에서 우수한 특성을 갖는다. 실시예 5에 따른 중합되지 않은 가호 조성물로 피복된 스트랜드로부터 제조된 시험편의 경우 수득되는 결과는 특히 우수하며, 제조된 복합체는 통상적인 스트랜드로부터 제조된 복합체 보다 기계적 특성이 굽힘 및 전단 모두에서 우수하다.
따라서 본 발명에 따라 제조되는 스트랜드는 바람직하게는 텍스타일 용도 또는 광물 매트릭스(예를 들면 역청용 강화메쉬) 또는 유기 매트리스의 강화용으로 여러 유형의 용도에 사용할 수 있다.
참조:
(1) CRAY-VALLEY사가 시판 중인 "SR 256"
(2) INTERNATIONAL SPECIALITY PRODUCTS사가 시판 중인 "DVE 3"
(3) CRAY-VALLEY사가 시판 중인 "SR 454"
(4) AXCROS사가 시판 중인 "Photomer 3C16"
(5) AKZO사가 시판 중인 "Trigonox C"
(6) UNION CARBIDE사가 시판 중인 "A 1100"
(7) AKCROS사가 시판 중인 "Photomer 4171"
(8) AKCROS사가 시판 중인 "Actilane 27"
(9) CRAY-VALLEY사가 시판 중인 "SR 335"
(10) CRAY-VALLEY사가 시판 중인 "SR 9209"
(11) UNION CARBIDE BELGE사가 시판 중인 "Ebecryl 3605"
(12) AKZO사가 시판 중인 "Trigonox 13"
(13) OSI SPECIALITICS S.A.사가 시판 중인 "Silane A 187"
(14) UNION CHIMIQUE BELGE사가 시판 중인 "TPGDA"
(15) CRAY-VALLEY사가 시판 중인 "SR 9003"
(16) CRAY-VALLEY사가 시판 중인 "CN 104"
(17) AKZO사가 시판 중인 "Trigonox T"
(18) AKCROS사가 시판 중인 "Actilane 17"
(19) UNION CHIMlQUE BELGE사가 시판 중인 "H DOA"

Claims (18)

1개 이상의 다이의 저부에 배치된 다수의 홀(hole)로부터 유출하는 용융 유리의 다수의 트레드(thread)를 연신하여 연속 필라멘트의 1개 이상의 층을 형성하는 단계 및 필라멘트를 1개 이상의 스트랜드로 집속시켜 이동 지지체 상에서 수집하는 단계를 포함하며,
연신 단계 도중에 열중합 가능한 가호 조성물(이는, 용매 함량이 5중량% 미만이고 점도가 400cP 이하인 용액으로 이루어지며, 이 용액은 열적으로 중합, 또는 가교결합, 또는 중합 및 가교결합 가능한 기본 구성물을 포함하고, 이 기본 구성물은 아크릴, 메타크릴, 비닐 에테르, N-비닐아미드 및 N-비닐락탐으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1개 이상의 작용기를 갖는 분자량 750 미만의 1개 이상의 성분을 60중량% 이상 포함하고, 이 성분 내의 다작용성 성분의 비율은 45중량% 이상이다)을 필라멘트 표면에 부착시킨 다음에 이들 필라멘트들을 스트랜드로 집속시켜, 중합되지 않은 열중합 가능한 가호(sizing) 조성물로 피복된 유리 스트랜드를 제조함을 특징으로 하는, 가호 유리 스트랜드의 제조 및 처리 방법.
제1항에 있어서, 기본 구성물이 필라멘트에 부착된 가호 조성물의 70중량% 이상, 바람직하게는 가호 조성물의 80 내지 1OO중량%를 구성함을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 열적으로 중합, 또는 가교결합, 또는 중합 및 가교결합 가능한 기본 구성물이 분자량이 750 이상인 성분을 1개 이상 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 필라멘트에 부착된 가호 조성물이 1개 이상의 도막 형성제를 포함하고, 가호 조성물 내의 도막 형성제의 비율은 10중량% 이하임을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 필라멘트에 부착된 가호 조성물이 1개 이상의 커플링제를 포함하고, 가호 조성물 내의 커플링제의 비율이 15중량% 이하임을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 필라멘트에 부착된 가호 조성물이 1개 이상의 윤활성 텍스타일제를 포함하고, 가호 조성물 내의 윤활성 텍스타일제의 비율이 8중량% 이하임을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 스트랜드가 회전하는 지지체 상의 권취물 형태로 수집됨을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 생성된 권취물이 가호 조성물을 5중량% 미만의 양으로 포함함을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 권취물의 스트랜드의 교차각이 1.5° 이상임을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 필라멘트에 부착된 가호 조성물이 유기 과산화물을 0.5 내지 4중량%의 양으로 포함함을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 필라멘트에 부착된 가호 조성물이 1개 이상의 안정화제를 포함하고, 안정화제의 비율이 3중량%를 초과하지 않음을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 생성된 스트랜드를 수집 단계 후에 열처리하여 가호 조성물을 중합시킴을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 수집한 가호 스트랜드를 강화될 유기 물질과 접촉시킨 후에 집속체를 열처리하여 집속체를 중합 또는 겔화시켜서 복합체를 생성시킴을 특징으로 하는 방법.
필라멘트로 이루어지고 이들 필라멘트가 중합되지 않은 가호 조성물로 균일하게 피복됨을 특징으로 하는, 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 따르는 방법에 의해 수집된 유리 스트랜드.
필라멘트로 이루어지고 이들 필라메트가 중합된 가호 조성물로 균일하게 피복됨을 특징으로 하는, 제12항에 따르는 방법에 의해 그 제조된 유리 스트랜드.
제15항에 있어서, 강열 감량(ignition loss)이 5% 미만임을 특징으로 하는 유리 스트랜드.
제15항 또는 제16항에 따른 유리 스트랜드를 포함함을 특징으로 하는, 유리 스트랜드에 의해 강화된 유기 물질의 복합체.
제14항에 따른 유리 스트랜드로부터 형성됨을 특징으로 하는, 제13항의 방법에 따라 제조된 복합체.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2713625B1 (fr) * 1993-12-09 1996-02-23 Vetrotex France Sa Procédé de production de fils de verre ensimés et produits résultants.
FR2713647B1 (fr) * 1993-12-09 1996-03-08 Vetrotex France Sa Procédé de fabrication d'un matériau composite et matériau en résultant.
FR2722188B1 (fr) * 1994-07-05 1996-09-06 Vetrotex France Sa Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultantx
FR2727972B1 (fr) * 1994-12-13 1997-01-31 Vetrotex France Sa Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultants
DE19629528A1 (de) * 1995-07-21 1997-01-30 Nec Corp Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines konvexen Endes eines Werkstücks
FR2743361B1 (fr) * 1996-01-05 1998-02-06 Vetrotex France Sa Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultants
IN190916B (ko) * 1995-11-07 2003-08-30 Vetrotex France Sa
FR2743362B1 (fr) * 1996-01-05 1998-02-06 Vetrotex France Sa Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultants
US7078098B1 (en) 2000-06-30 2006-07-18 Parker-Hannifin Corporation Composites comprising fibers dispersed in a polymer matrix having improved shielding with lower amounts of conducive fiber
US6099910A (en) * 1996-08-12 2000-08-08 Owens Fiberglas Technology, Inc. Chemical treatments for fibers
US6533882B1 (en) * 1996-08-12 2003-03-18 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Chemical treatments for fibers and wire-coated composite strands for molding fiber-reinforced thermoplastic composite articles
EP1223016B1 (en) * 1996-08-12 2015-01-07 Owens Corning Chemical treatments for fibres and wire-coated composite strands for molding fiber-reinforced thermoplastic composite articles
NO337091B1 (no) * 1996-08-12 2016-01-18 Owens Corning Fiberglass Corp Fremgangsmåte for fremstilling av en termoplastisk materiale-omhyllet komposittstreng.
FR2763328B1 (fr) 1997-05-14 1999-07-02 Vetrotex France Sa Procede de production de fils de verre ensimes et produits resultants
FR2772369B1 (fr) 1997-12-17 2000-02-04 Vetrotex France Sa Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultants
FR2798125B1 (fr) 1999-09-03 2001-10-05 Vetrotex France Sa Procede de fabrication d'un fil et produits comprenant ce fil
DE10012814C2 (de) * 2000-03-16 2002-01-17 Johns Manville Europe Gmbh Nichtwäßrige Schlichte und ihre Verwendung zur Behandlung von Glasfasern für die Herstellung eines Hybridgarnes
FR2809102B1 (fr) * 2000-05-17 2003-03-21 Vetrotex France Sa Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultants
FR2833002B1 (fr) * 2001-12-05 2004-07-23 Saint Gobain Vetrotex Composition d'ensimage pour fils de verre, fils de verre ainsi obtenus et composites comprenant lesdit fils
FR2839968B1 (fr) * 2002-05-22 2005-02-11 Saint Gobain Vetrotex Composition d'ensimage anhydre a base de polyurethane pour fils de verre, fils de verre obtenus et composites comprenant lesdits fils
FR2842516B1 (fr) * 2002-07-18 2004-10-15 Saint Gobain Vetrotex Composition d'ensimage pour verranne, procede utilisant cette composition et produits resultants
JP4866701B2 (ja) * 2006-10-12 2012-02-01 三菱レイヨン株式会社 炭素繊維用サイジング剤、サイジング処理炭素繊維、シート状物

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4110094A (en) * 1974-10-09 1978-08-29 Ppg Industries, Inc. Method of forming glass fiber
US4099837A (en) * 1976-05-26 1978-07-11 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Coating of fiber lightguides with UV cured polymerization products
AT355448B (de) * 1977-09-23 1980-03-10 Swarovski Tyrolit Schleif Verfahren zum impraegnieren von armierungs- fasern, armierungsgeweben, vliesen od.dgl.
FR2421982A1 (fr) * 1978-04-03 1979-11-02 Saint Gobain Composition d'ensimage et fibres de verre traitees a l'aide de cette composition
US4530860A (en) * 1980-06-25 1985-07-23 Owens-Corning Fiberglas Corporation Migration-free size for glass fibers
JPS5950053A (ja) * 1982-09-17 1984-03-22 Nippon Valqua Ind Ltd 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
US4608304A (en) * 1982-09-30 1986-08-26 Mobay Corporation Glass fibers coated with aqueously dispersed coating compositions
US4745028A (en) * 1985-03-29 1988-05-17 Ppg Industries, Inc. Sized glass fibers and reinforced polymers containing same
US4604325A (en) * 1985-05-10 1986-08-05 Owens-Corning Fiberglas Corporation Non-aqueous coating for glass fibers and glass fibers coated therewith
US5171634A (en) * 1986-02-12 1992-12-15 Vetrotex Saint-Gobain Process and apparatus for producing coated glass yarns and sizing coating therefor
FR2597856B1 (fr) * 1986-04-24 1992-01-10 Saint Gobain Vetrotex Procede de traitement de fibres de verre continues et produits en resultant
FR2638467B1 (ko) * 1988-10-28 1991-11-08 Saint Gobain Vetrotex
JPH02175634A (ja) * 1988-12-28 1990-07-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの被覆方法
WO1991003503A1 (en) * 1989-09-01 1991-03-21 Desoto, Inc. Primary coating compositions for optical glass fibers
US5055119A (en) * 1990-09-13 1991-10-08 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method and apparatus for forming migration free glass fiber packages
FR2691171B1 (fr) * 1992-05-15 1994-12-23 Vetrotex France Sa Procédé de fabrication d'un fil continu par étirage mécanique et produits en résultant.
FR2700171B1 (fr) * 1993-01-07 1995-02-24 Vetrotex France Sa Procédé de préparation de préimprégnés verre-résine destinés à la fabrication de pièces composites.
FR2708590B1 (fr) * 1993-07-29 1995-10-20 Vetrotex France Sa Procédé de fabrication de fils coupés et dispositif associé.
FR2713625B1 (fr) * 1993-12-09 1996-02-23 Vetrotex France Sa Procédé de production de fils de verre ensimés et produits résultants.

Also Published As

Publication number Publication date
DE69418436T2 (de) 2000-08-31
BR9404913A (pt) 1995-08-08
CA2137440A1 (fr) 1995-06-10
JPH07206478A (ja) 1995-08-08
FR2713625B1 (fr) 1996-02-23
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DE69418436D1 (de) 1999-06-17
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ES2133512T3 (es) 1999-09-16
EP0657395A1 (fr) 1995-06-14
FR2713625A1 (fr) 1995-06-16
US5611836A (en) 1997-03-18
US5985447A (en) 1999-11-16
EP0657395B1 (fr) 1999-05-12
KR950017795A (ko) 1995-07-20

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