KR20050030634A - 유리 섬유 사이징 조성물, 사이징된 유리 섬유, 및폴리올레핀 복합체 - Google Patents

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Abstract

유리 섬유용 사이징 조성물은 하나 이상의 피막제; 탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하되, 이때, 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함하는 하나 이상의 실레인; 및 하나 이상의 윤활제를 포함한다. 사이징 조성물은 개환 복분해 중합("ROMP") 반응에의해 경화되는 사이클로올레핀용 강화재로서 사용하기 위한 유리 섬유를 코팅하는데 사용될 수 있다.

Description

유리 섬유 사이징 조성물, 사이징된 유리 섬유, 및 폴리올레핀 복합체{GLASS FIBER SIZING COMPOSITIONS, SIZED GLASS FIBERS, AND POLYOLEFIN COMPOSITES}
본 발명은 일반적으로 섬유 유리용 사이징 조성물, 구체적으로는 폴리올레핀 제품을 강화시키는데 적합한 섬유 유리용 사이징 조성물에 관한 것이다.
본 출원은 "유리 섬유 사이징, 사이징된 유리 섬유 및 폴리올레핀 강화된 제품"이란 제목하에 2002년 7월 23일자로 출원된, 출원인의 계류중인 출원, 즉 미국 가특허 출원 제 60/398,168 호를 우선권으로 주장하고, 그 전부를 참고로 인용하고 있다.
본 발명은 섬유가 폴리올레핀을 강화시키는데 있어서 개선된 강도를 부여하는 화학적으로 처리된 유리 섬유, 스트랜드 또는 사에 관한 것이다.
유리 섬유는 부싱으로 불리는 귀금속 장치에서 복수개의 작은 개구를 통해 용융 유리를 중력에 의해 흐르게 함으로써 생성된다. 유리 섬유의 전형적인 배합은 뢰벤슈타인(K. Loewenstein)의 문헌[The Manufacturing Technology of Continuous Glass Fibres, (3d Ed. 1993)]에 개시되어 있다.
섬유를 보통 부싱에 아주 근접한 곳에서 부싱으로부터 공급받은 직후에 바로 냉각시킨 후, 이들 섬유를 당해 기술분야에서 통상적으로 사이징 조성물, 사이징 또는 사이즈로 지칭되는 화학적 처리 배합물로 처리한다. 사이징 조성물은 섬유를 강화시켜 보다 용이하게 생산하게 하는데 바로 사용될 수 있도록 섬유가 재료와 더욱 혼화성이 되게 만드는 기능을 한다. 사이징 조성물은 분무기, 롤러, 벨트, 계량 장치 또는 임의의 유사한 적용 장치에 의해 적용될 수 있다. 사이징된 유리 섬유를 복수개, 일반적으로는 200 내지 4000개 이상의 개별적인 섬유를 포함하는 번들이나 스트랜드로 모은다.
제조 및 처리 후, 스트랜드를 스풀이나 "성형 팩키지"로 감고/감거나 초핑시킬 수 있다. 성형 팩키지 또는 초핑된 스트랜드는 통상적으로 오븐에서 또는 실온에서 건조시켜 섬유로부터 어느 정도의 수분을 제거시킨다. 성형 팩키지로부터의 스트랜드를 또한 로빙으로 감을 수도 있다.
처리된 섬유의 스트랜드는 열가소성 중합체 및 열경화성 중합체와 같은 다양한 재료를 강화시키는데 사용할 수 있다. 처리된 섬유의 상업적으로 중요한 용도 중 한 예는 올레핀계 열경화성 중합체, 특히 사이클로올레핀의 중합체를 강화시키는 것이다. 개환 복분해 중합("ROMP") 반응에 의해 경화하는 사이클로올레핀계 수지에 효과적인 강화재인 상업용 섬유 유리 재료를 갖는 것이 바람직할 것이다. 특히 다이사이클로펜타다이엔("DCPD") 단량체로부터 형성된 중합체에 효과적인 강화재인 상업용 섬유 유리 재료를 갖는 것이 바람직할 것이다.
DCPD 수지에 효과적인 섬유 유리 강화재에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이들 수지는 보다 편리한 열경화 수지, 특히 공단량체로서 스타이렌과 희석제를 갖는 폭넓게 사용되는 폴리에스터 수지에 대해서 수많은 잇점을 갖는다. 환경 통제가 VOC에 대해 더욱 엄격히 되어 있으므로, 스타이렌 공단량체/희석제없이 경화되는 비용-경쟁적이고 낮은 점도(유리 섬유를 신속히 적시는데 필요함)를 갖는 수지 시스템이 요구된다.
발명의 요약
본 발명은 사이징 조성물, 사이징 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 섬유 유리, 및 사이클로올레핀으로부터 형성되고 본 발명의 사이징 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 섬유 유리로 강화된 복합체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 섬유 유리 스트랜드의 제조 방법 및 폴리올레핀 복합체의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 사이징 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 섬유 유리 스트랜드는 개환 복분해 중합에 의해 경화되는 사이클로올레핀과 같은 폴리올레핀 제품을 강화하는데 사용될 때 바람직한 강도 또는 개선된 강도를 부여할 수 있다. 본 발명의 사이징 조성물은 사이징 조성물로 코팅된 섬유 유리 강화재 및 폴리올레핀 수지 사이의 부착력을 개선시키는 것으로 여겨지는 결합제를 이용한다. 또한, ROMP 촉매는 종종 사이클로올레핀을 경화하는데 사용되기 때문에, 본 발명의 사이징 조성물은 또한 ROMP 촉매를 피독(被毒)하지 않도록 적용된다. 예를 들어, 전형적인 사이징 조성물 성분상의 특정 기는 사이징 조성물의 성분과 ROMP 촉매의 반응을 일으켜 더 이상 촉매가 될 수 없는 생성물을 형성할 수 있어, 상기 촉매는 단량체를 중합시키지 않으면서 소비될 것이다.
본 발명의 한 실시태양에서, 유리 섬유용 사이징 조성물은 하나 이상의 피막제, 하나 이상의 윤활제, 및 탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하되, 이때, 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함하는 하나 이상의 실레인을 포함한다. 다른 비제한적인 실시태양에서, 하나 이상의 실레인은 탄소수 5 내지 7의 직쇄 단편을 포함하되, 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함한다.
한 비제한적인 실시태양에서, 하나 이상의 실레인은 5-헥센일트라이메톡시실레인, 6-헵텐일트라이메톡시실레인 및 7-옥텐일트라이메톡시실레인 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또다른 실시태양에서, 하나 이상의 실레인은 5-헥센일트라이메톡시실레인을 포함할 수 있다. 다른 실시태양에서, 사이징 조성물은 사이클로올레핀의 중합에 부정적인 영향을 미치지 않는 2종 이상의 실레인을 포함할 수 있다.
몇몇 실시태양에서, 하나 이상의 피막제는 에폭사이드, 폴리비닐 아세테이트, 폴리에스터, 및 ROMP 반응을 방해하는 작용기가 없는 다른 피막제 중 하나 이상을 포함한다.
또한, 본 발명의 비제한적인 실시태양은 하나 이상의 비이온성 윤활제 및/또는 하나 이상의 양이온성 윤활제를 포함할 수 있다. 몇몇 양이온성 윤활제는 ROMP촉매를 피독할 가능성이 있다. 그러나, 양이온성 윤활제의 상당량이 섬유-대-섬유 마모를 줄이기 위해 본 발명의 실시태양에서 필요할 수 있다. 따라서, 양이온성 윤활제를 이용하는 본 발명의 실시태양에서는 양이온성 윤활제의 농도가 개환 복분해 중합 촉매의 피독을 피할 수 있도록 충분히 낮을 수도 있다.
본 발명의 유리 섬유용 사이징 조성물의 다른 실시태양은 하나 이상의 피막제를 총 고형 함량을 기준으로 약 40 내지 약 70중량% 범위의 양으로 포함하고; 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은, 탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하는 알켄일 기를 포함하는 하나 이상의 실레인을 총 고형 함량을 기준으로 약 5 내지 약 15중량% 범위의 양으로 포함하고; 하나 이상의 비이온성 윤활제를 총 고형 함량을 기준으로 약 20 내지 약 50중량% 범위의 양으로 포함하고; 및 하나 이상의 양이온성 윤활제를 총 고형 함량을 기준으로 약 2중량% 이하의 양으로 포함한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 사이징 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 하나 이상의 유리 섬유를 포함하는 섬유 유리 스트랜드에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 폴리올레핀 복합체에 관한 것이다. 한 실시태양에서, 본 발명의 폴리올레핀 복합체는 (a) (i) 하나 이상의 피막제; (ii) 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은, 탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하는 알켄일 기를 포함하는 하나 이상의 실레인; (iii) 하나 이상의 윤활제를 포함하는 사이징 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 복수의 유리 섬유; 및 (b) 개환 복분해 중합 촉매를 사용하여 사이클로올레핀을 중합함으로써 제조된 폴리올레핀을 포함한다. 폴리올레핀은 한 비제한적인 실시태양에서 다이사이클로펜다다이엔을 중합함으로써 제조된 중합체를 포함할 수도 있다.
본 발명의 이러한 실시태양 및 다른 실시태양은 이후의 본 발명의 상세한 설명에서 보다 상세히 기술되어 있다.
본 명세서의 취지에 있어서, 달리 언급하지 않으면, 본 명세서에 사용된 성분의 양, 반응 조건 등을 나타내는 모든 수치는 모든 예에서 "약" 정도만큼 변형될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 달리 언급하고 있지 않으면, 하기 명세서에 기재된 수치 파라미터는 본 발명에 의해 수득하고자 하는 목적하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 적어도 출원내용을 등가 원칙에 따라 청구의 범위로 제한하려는 시도로서는 아니고, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 의미있는 숫자의 수치 측면에서 보편적인 회전 기법을 적용하여 해석되어야 한다.
본 발명의 폭넓은 범위를 기술하고 있는 수치 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 구체적인 실시예에 기재된 수치값은 가능한 정확하게 기록되어 있다. 그러나, 임의의 수치값은 본래 이들의 개별적인 시험 측정시에 발견되는 표준 편차로부터 필연적으로 발생하는 일정한 오차를 포함한다. 또한, 본원에 개시된 모든 범위는 본원에 포함된 임의의 모든 하위범위를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 규정 범위는 최소값 1 및 최대값 10을 포함해서 최소값 1 내지 최대값 10 사이의 임의의 모든 하위범위를 포함하는 것으로 간주되어야 하는데, 즉 모든 하위범위는 최소값 1 이상에서 시작해서(예: 1 내지 6) 최대값 10 이하에서 끝난다(예: 5.5 내지 10). 또한, "본원에서 인용된" 것으로 언급된 임의의 참고문헌은 그 전체가 인용된 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 부정관사 및 정관사로 나타낸 단수형태는, 하나의 지시대상물로 명료하고 명백하게 한정하고 있지 않는 한 복수의 지시대상물을 포함하는 것임을 주지한다.
한 실시태양에서, 본 발명은 복합체를 강화시키는데 사용되는 코팅 재료용 사이징 조성물에 관한 것이다. 수많은 강화재가, 예를 들어 폴리에스터 섬유, 폴리올레핀 섬유 및 폴리아미드 섬유를 비롯한 복합체를 강화시키는데 사용될 수 있지만, 본 발명의 사이징 조성물의 실시태양은 유리 섬유를 코팅하는데 사용하기 특히 적합하다.
본 발명의 실시태양은 유리 섬유용 사이징 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 비제한적인 실시태양에서 사이징 조성물은 개환 복분해 중합("ROMP") 반응에 의해 경화되는 사이클로올레핀용 강화재로서 사용되는 섬유 유리를 코팅하는데 유용하다. ROMP 반응을 통한 사이클로올레핀의 중합은 대체로 복합체를 경화시키는데 ROMP 촉매의 존재를 요한다. 사이클로올레핀의 중합을 위한 ROMP 촉매의 예로는 루테늄 또는 오스뮴 금속 카르벤 촉매를 들 수 있다. 루테늄 또는 오스뮴 금속 카르벤 촉매의 예는, 예를 들어 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 6,436,476 호, 제 6,310,121 호, 제 5,939,504 호, 제 5,917,071 호, 제 5,849,851 호, 제 5,831,108 호, 제 5,342,909 호 및 제 5,312,940 호에 기재되어 있다. 트라이사이클로헥실포스핀 [1,3-비스(2,4,6-트라이메틸페닐)-4,5-다이하이드로이미다졸-2-리딘][벤질리딘]루테늄(IV)다이클로라이드와 같은 적합한 촉매는, 예를 들어 미국 매사추세츠주 뉴베리포트 소재의 스트렘 케미칼즈 인코포레이티드(Strem Chemicals, Inc.)로부터 입수가능할 수 있다. ROMP 반응 및 사이클로올레핀을 중합하는 이러한 촉매의 용도에 관한 추가의 배경기술은 상기 특허에서 찾아볼 수 있다.
비제한적인 실시태양에서, 본 발명의 사이징 조성물은 다이사이클로펜타다이엔("DCPD") 수지에서 섬유 유리 강화재와 함께 유용하다. 사이징 조성물은 본원에서는 주로 DCPD 수지를 강화시키기 위한 섬유 유리 강화재에 대해 이들의 용도와 관련해서 논의되지만, 사이징 조성물이 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 6,436,476 호 및 제 6,323,296 호에 기술된 것들을 비롯해, 개환 복분해 중합 반응에 의해 중합될 수 있는 다른 사이클로올레핀을 강화시키기 위해 유리 섬유를 적어도 부분적으로 코팅하는데 사용될 수 있다. 사이징 조성물은 또한 폴리에스터와 같은 ROMP에 의해 반드시 경화되는 것은 아닌 그밖의 불포화 유리 라디칼 경화 수지를 강화시키는데 사용되는 섬유 유리 제품과 함께 유용할 수도 있다.
ROMP를 사용한 DCPD의 중합에 관한 일반적인 반응 메커니즘은 다음과 같다:
DCPD로부터 제조된 중합체와 함께 강화재로서 사용하는데 유효한 상용성 섬유 유리를 제조하는데 있어서 한가지 난점은 섬유 유리 사이징 조성물에 전형적으로 사용되는 다양한 성분들이 ROMP 촉매를 "피독함"으로써 중합을 방해할 수 있다는 점이다. 본원에 사용된 바와 같이, "피독"이란 용어는 사이징 조성물 또는 사이징 조성물의 성분과 관련해서 사용된 경우, 예를 들어 목적하는 중합 과정을 방해하거나, 느리게 하거나, 저지하거가, 종결시킴으로써 사이클로올레핀의 중합에 부정적인 영향을 미치는 사이징 조성물 또는 이의 성분을 일컫는다. 예를 들어, 사이징 조성물의 성분은 ROMP 촉매와 반응하여 촉매가 아닌 종을 생성할 수 있고, 이로써 ROMP 촉매가 단량체를 중합하는 것을 방해할 수 있다. 그 결과, 사이징 성분에 대한 ROMP 촉매 화학의 선택성을 줄이려는 촉매 공급처에 의한 노력이 계속되어 왔다. 허용가능한 전단 강도를 갖는 복합체를 여전히 생성하면서 DCPD의 경화를 제한하지 않는 사이징 조성물을 갖는 것이 바람직할 것이다.
본 발명은 ROMP 촉매와 상용성이어서 ROMP 촉매를 피독함으로써 실질적으로 중합을 방해하지 않는 사이징 조성물을 유리하게 제공한다. 또한, 본 발명의 사이징 조성물은, 중합된 사이클로올레핀을 강화시키는데 사용된 유리 섬유상에 적어도 부분적으로 코팅된 경우, 적절하거나 바람직한 전단 강도를 갖는 복합체를 제공한다. 성분과 이들의 상대적인 양의 선택에 의해 이러한 특징 및 그밖의 특징을 제공할 수 있다.
한 비제한적인 실시태양에서, 본 발명의 사이징 조성물은 하나 이상의 피막제, 탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하되, 이때, 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함하는 하나 이상의 실레인, 및 하나 이상의 윤활제를 포함한다.
본 발명의 비제한적인 실시태양에 유용한 피막제는 사이클로올레핀계 수지를 중합하는데 사용되는 ROMP 촉매를 피독할 가능성이 비교적 낮다. ROMP 촉매의 피독을 피하기 위해, 본 발명의 비제한적인 실시태양에 유용한 피막제는 1급 아민, 싸이올, 말단 에폭사이드, 활성 산소기를 갖는 작용기(예: 하이드로퍼옥사이드 및 활성화된 에폭사이드), 아세틸렌 및 비닐 에테르 중의 임의의 작용기를 포함하지 않을 수 있다. 이러한 구조는 ROMP 촉매를 피독하거나 상기 촉매의 작용에 부정적인 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 하기 주지된 바와 같이, 본 발명의 실시태양에 사용되는 실레인 및 비이온성 윤활제는 또한 이들 작용기를 포함하지 않을 수도 있다. 루이스 염기로서 작용할 수 있는 특정 성분은 또한 본 발명의 실시태양에서 피막제로서 사용하는데 바람직하지 않을 수도 있다. 본 발명의 실시태양에 유용한 피막제는 또한 액체 수지에 의해 적셔질 수 있는 스트랜드를 형성하도록 섬유 유리 필리멘트를 함께 홀딩하는 것을 보조할 수 있다.
피막제는, 한 비제한적인 실시태양에서는 에폭사이드, 폴리비닐 아세테이트 및/또는 폴리에스터를 포함할 수 있다. ROMP 촉매(예: ROMP 촉매와 반응시켜 촉매가 아닌 종을 형성함)를 피독하지 않는 다른 통상적인 피막제가 또한 사용될 수 있다.
하나 이상의 피막제는 일반적으로 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 30 내지 80중량%의 양으로 사이징 조성물에 존재한다.
한 비제한적인 실시태양에서, 하나 이상의 피막제는 저분자량 에폭시 중합체를 포함한다. 다른 비제한적인 실시태양에서, 피막제는 고분자량 에폭시 중합체를 추가로 포함한다. 피막제는 대체로 비이온성 수성 유액으로서 시판되고, "에폭시 분산액"은 수성 유액으로서 분산된 하나 이상의 에폭시 중합체를 지칭할 것이다. 본원에 사용된 바와 같은, "저분자량 에폭시 중합체"는 일반적으로 500 이하의 분자량을 갖는 에폭시 중합체(이들은 전형적으로 실온에서 액체임)를 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같은, "고분자량 에폭시 중합체"는 일반적으로 500 초과의 분자량을 갖는 에폭시 중합체(이들은 전형적으로 실온에서 겔 또는 고체임)를 일컫는다.
저분자량 에폭시 및 고분자량 에폭시를 포함하는 비제한적인 실시태양에서, 대부분의 피막제는 저분자량 에폭시를 포함한다. 저분자량 에폭시 및 고분자량 에폭시가 둘다 사용된 경우, 보다 많은 양으로 사용된 에폭시 중합체를 "주 피막제"로서 지칭할 수 있고, 다른 에폭시 중합체를 "부 피막제"로서 지칭할 수 있다.
본 발명의 비제한적인 실시태양에서 피막제로서 유용한 저분자량 에폭시의 예로는 오하이오주 콜럼버스 소재의 프랭클린 인터내셔날(Franklin International)로부터 상업적으로 시판되는 프랭클린 K80-203을 들 수 있다. 프랭클린 K80-203은 고체를 기준으로 182 내지 192의 에폭사이드 당 분자량을 갖는 비스페놀 A 에폭시 수지의 비이온성 수성 분산액이다. 적합한 저분자량 에폭사이드의 다른 예는 상품명 EPI-REZ 3510-W-60 및 EPI-REZ 3515-W-60하에 텍사스주 휴스턴 소재의 레졸루션 퍼포먼스 프로덕츠 엘엘씨(Resolution Performance Products, LLC)로부터, 그리고 상품명 네옥실(Neoxil) 965하에 디에스엠 엔.브이.(DSM N.V.)로부터 상업적으로 입수가능하다. EPI-REZ 3510-W-60는 고체를 기준으로 185 내지 215 사이의 에폭사이드 당 분자량을 갖는 비스페놀 A 에폭시 수지의 비이온성 수성 분산액이다. EPI-REZ 3515-W-60은 고체를 기준으로 225 내지 275 사이의 에폭사이드 당 분자량을 갖는 비스페놀 A 에폭시 수지의 비이온성 수성 분산액이다. 네옥실 965는 고체를 기준으로 220 내지 280 사이의 에폭사이드 당 분자량을 갖는 비스페놀 A 에폭시 수지의 비이온성 수성 분산액이다.
본 발명의 비제한적인 실시태양에서 피막제로서 유용한 고분자량 에폭시의 예는 텍사스주 휴스턴 소재의 레졸루션 퍼포먼스 프로덕츠 엘엘씨로부터 상업적으로 시판되는 EPI-REZ 3522-W-60를 포함한다. EPI-REZ 3522-W-60는 고체를 기준으로 615 내지 715 사이의 에폭사이드 당 분자량을 갖는 고체 비스페놀 A 에폭시 수지의 비이온성 수성 분산액이다. 다른 적합한 고분자량 에폭사이드는 예를 들어 디에스엠 엠.브이로부터 입수가능한 네옥실 971과 같은 에폭시 에스터 분산액 뿐만 아니라 상품명 네옥실 961/D 및 네옥실 8294하에 디에스엠 엔.브이로부터 상업적으로 시판되는 것이 있다. 네옥실 961/D는 고체를 기준으로 3500 내지 6000 사이의 에폭사이드 당 분자량을 갖는 고체 비스페놀 A 에폭시 수지의 비이온성 수성 분산액이다. 네옥실 8294는 고체를 기준으로 1300 내지 1700 사이의 에폭사이드 당 분자량을 갖는 고체 비스페놀 A 에폭시 수지의 비이온성 수성 분산액이다. 네옥실 971은 고체를 기준으로 1600 내지 2500 사이의 에폭사이드 당 분자량을 갖는 에폭시-에스터 분산액이다.
사이징 조성물 중 피막제의 총량이 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 약 30 내지 약 80중량%인 주 피막제 및 부 피막제를 갖는 실시태양에서, 주 피막제 대 부 피막제의 비율은 일반적으로 1:1(예: 총 피막제는 약 50중량%의 주 피막제를 포함함) 내지 19:1(예: 총 피막제는 약 95중량%의 주 피막제를 포함함) 사이일 수 있다. 한 비제한적인 실시태양에서, 주 피막제 대 부 피막제의 비율은 약 3:1(예: 총 피막제는 약 75중량%의 주 피막제를 포함함) 사이일 수 있다. 한 비제한적인 실시태양에서, 사이징 조성물 중 주 피막제의 양은 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 약 20 내지 약 70중량% 사이일 수 있다. 한 비제한적인 실시태양에서 부 피막제는 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 약 1 내지 약 30중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 사이징은 말단 불포화(탄소-탄소 이중결합)을 갖는 1개 이상의 유기-작용기를 갖는 하나 이상의 실레인을 추가로 포함한다. 하나 이상의 실레인은 경화 동안에 다이사이클로펜타다이엔("DCPD")과 같은 사이클릭 올레핀계 수지와 반응할 수 있다. DCPD와 반응할 수 있는 실레인은 몇몇 비제한적인 실시태양에서는 DCPD 수지의 가교 메커니즘 및 중합에 참여할 수 있다. 실레인은 ROMP 촉매를 피독할 가능성이 비교적 낮을 수 있다.
한 비제한적인 실시태양에서, 본 발명이 사이징 조성물에 유용한 실레인은 탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하되, 이때, 직쇄상의 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같은 "알켄일 기"는 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합을 갖는 직쇄 또는 분지쇄 배열을 갖는 탄화수소 쇄를 포함하고, 예를 들어 알켄 및 알카다이엔이 있다. 당해 기술분야의 숙련자에게 이해될 수 있는 바와 같이, "말단" 탄소-탄소 이중결합이란 이중결합이 실레인 중 규소 원자가 결합된 말단과 반대에 있는 탄화수소 라디칼의 말단에서 발견된 것을 의미한다. 예를 들어, 말단 탄소-탄소 이중결합을 갖는 헥센일 기는 5-헥센일이다.
추가의 비제한적인 예에서, 하나 이상의 실레인은 탄소수 5 내지 7의 직쇄 단편을 포함하되, 이때, 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함한다. 이 실시태양에서, 실레인은 예를 들어 4-펜텐일, 5-헥센일, 6-헵텐일과 같은 알켄일 기를 들 수 있다. 본 발명의 사이징 조성물의 일부로서 목적하는 결과를 제공할 수 있는 이러한 실레인의 한 예로는 5-헥센일트라이메톡시실레인이 있다.
알켄일 기에서 5개 이상의 탄소는 본 발명의 사이징 조성물로 코팅된 섬유 유리 강화재와 하기 이론에 기초한 ROMP 반응에 의해 경화되는 사이클로올레핀을 사용하여 제조된 복합체의 숏트-빔 전단을 개선시키는 것으로 여겨진다. 이러한 기능을 갖는 실레인은 섬유 유리 강화재와 폴리올레핀 수지 사이의 부착력을 개선시키는 것으로 여겨진다. 전술한 바와 같이, ROMP 촉매는 사이클로올레핀의 고리 구조를 열고 사이클로올레핀을 중합하는데 필요하다. 전형적인 ROMP 촉매는 상당히 큰 구조를 갖고, 이들이 열릴 때 사이클로올레핀 단량체에 크기를 부가시킨다. 즉, 탄소수 5 이상의 알켄일 구조가 길수록 (특히, ROMP 촉매가 열린 고리의 한쪽 말단에 여전히 부착되어 있다면) 말단 탄소-탄소 이중결합을 폴리올레핀 수지에 보다 잘 생성될 수 있게 하고, 그 결과 폴리올레핀 수지 및 실레인 사이의 결합을 보다 잘 생성시키는 것으로 여겨진다. 이로써, 섬유 유리 강화재 및 폴리올레핀 사이의 결합을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 비제한적인 실시태양에 유용한 실레인의 예로는 5-헥센일트라이메톡시실레인, 6-헵텐일트라이메톡시실레인, 7-옥텐일트라이메톡시실레인, 5-헥센일트라이에톡시실레인, 6-헵텐일트라이에톡시실레인, 및 7-옥텐일트라이에톡시실레인을 들 수 있다. 그밖의 다른 잠재적으로 유용한 실레인은 말단 탄소-탄소 이중결합 이외에 직쇄 단편에 탄소-탄소 이중결합을 포함할 수 있다. 말단 이중결합의 탄소가 치환되어 있지 않으면, 비록 임의의 작용기가 바람직하게 ROMP 촉매를 피독하지 않아도, 다른 잠재적으로 유용한 실레인은 부착된 작용기를 갖는 쇄에 탄소를 포함할 수 있다. 바람직하지 않은 작용기의 예는 피막제와 관련해서 전술하였다. 이러한 바람직하지 않은 작용기로는, 예를 들어 1급 아민, 싸이올, 말단 에폭사이드, 하이드로퍼옥사이드, 활성화 에폭사이드, 아세틸렌 및 비닐 에테르를 들 수 있다.
본 발명의 비제한적인 실시태양에 유용한 5-헥센일트라이메톡시실레인의 예는 상품명 2-7305-INT하에 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)으로부터, 그리고 상품명 페트라크(PETRARCH) H7329.8하에 유나이티드 케미칼 테크놀로지즈(United Chemical Technologies)로부터 입수가능하다. 본 발명의 비제한적인 실시태양에 유용한 7-옥텐일트라이메톡시실레인의 예는 상품명 페트라크 O9818.3하에 유나이티드 케미칼 테크놀로지즈 인코포레이티드로부터 구입할 수 있다.
탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하되, 이때, 직쇄상의 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함하는 하나 이상의 실레인은 일반적으로 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 1 내지 25중량%의 양으로 사이징 조성물 중에 존재할 수 있다. 다른 비제한적인 실시태양에서 하나 이상의 실레인은 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 5 내지 15중량%의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명의 사이징 조성물의 실시태양은 복수의 실레인을 포함할 수 있고, 이때 하나 이상의 실레인은 탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하되, 이때, 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함한다. 이들 실시태양에서, 하나 이상의 실레인은 경화 동안 다이사이클로펜타다이엔("DCPD")와 같은 사이클릭 올레핀계 수지와 반응할 수 있다. 복수의 실레인이 사용된 경우, 각각의 실레인은 ROMP 촉매를 피독할 가능성이 낮을 수 있다(예를 들어, ROMP 촉매와 반응하여 촉매가 아닌 종을 생성함). 예를 들어, 1급 아민, 싸이올, 말단 에폭사이드, 하이드로퍼옥사이드, 활성화 에폭사이드, 아세틸렌 및 비닐 에테르와 같은 작용기를 포함한 실레인을 사용하지 않음으로써 ROMP 촉매를 피독할 가능성을 피할 수 있다.
다른 비제한적인 실시태양에서, 본 발명의 사이징에 유용한 실레인으로는 노보넨일-작용성 실레인을 들 수 있다. 본 발명에 유용한 노보넨일-작용성 실레인으로는 규소 원자와 노보넨일 기 사이의 쇄에 4개 이상의 탄소원자를 갖는 노보넨일 트라이메톡시실레인 및 노보넨일 트라이에톡시실레인을 들 수 있다.
하나 이상의 피막제 및 하나 이상의 실레인 이외에, 본 발명의 사이징 조성물은 하나 이상의 윤활제를 추가로 포함할 수 있다. 한 비제한적인 실시태양에서, 윤활제는 하나 이상의 비이온성 윤활제를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, "비이온성"이란 용어는 당해 기술분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 방식으로 사용된다. 본 발명의 실시태양에 유용한 비이온성 윤활제는 바람직하게는 ROMP 촉매를 피독하거나 사이클로올레핀의 중합에 부정적인 영향을 미치는 반응성 기 또는 다른 구조를 포함하지 않는다. 이러한 구조 및 작용기의 예는 전술한 문단에 기재되어 있다.
본 발명의 실시태양에 유용한 비이온성 윤활제의 예로는 에톡실화 지방 알콜, 예를 들어 에톡실화 모노올레이트, 에톡실화 다이올레이트, 에톡실화 모노탈레이트 및 에톡실화 다이-탈레이트를 들 수 있다. 적합한 에톡실화 다이-탈레이트의 예는 상품명 MAPEG 600 DOT하에 바스프 코포레이션(BASF Corporation)으로부터 입수가능하다. MAPEG 600 DOT는 600의 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜 다이탈레이트이다. 적합한 에톡실화 다이-올레이트의 예는 상품명 MAPEG 600 DO하에 바스프 코포레이션으로부터 입수가능하다. MAPEG 600 DO는 600의 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜 다이-올레이트이다. 에톡실화 모노올레이트 및 에톡실화 모노탈레이트 뿐만 아니라 에톡실화 다이-탈레이트 및 에톡실화 다이-올레이트의 다른 예는 또한 MAPEG 제품군하에 바스프 코포레이션으로부터 입수가능하다.
하나 이상의 비이온성 윤활제는 일반적으로 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 10 내지 55중량%의 양으로 사이징 조성물에 존재할 수 있다. 추가의 비제한적인 실시태양에서 하나 이상의 비이온성 윤활제는 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 25 내지 35중량%의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명의 사이징 조성물은 하나 이상의 양이온성 윤활제를 추가로 포함할 수 있다. 다른 비제한적인 실시태양에서, 사이징 조성물은 비이온성 윤활제없이 하나 이상의 양이온성 윤활제를 포함할 수도 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "양이온성"이란 용어는 당해 기술분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 방식으로 사용된다. 양이온성 윤활제는 섬유-대-섬유 마모로부터 유리하게 보호한다. 한 비제한적인 실시태양에서, 양이온성 윤활제의 농도는 ROMP 촉매의 피독을 피할 수 있도록 충분히 낮다. 양이온성 윤활제가 ROMP 촉매를 피독할 수 있는 작용기(예: 2급 아민)를 포함할 수도 있지만, 일부 양이온성 윤활제는 섬유-대-섬유 마모로부터 보호해야 할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 실시태양은 양이온성 윤활제를, ROMP 촉매의 기능에 큰 영향을 미치지 않으면서 섬유-대-섬유 마모로부터 보호할 정도의 양으로 사용할 수 있다.
한 비제한적인 실시태양에서 양이온성 윤활제의 강열 감량은 0.01% 미만이다. 일반적으로 섬유 유리 사이징 조성물에 사용되는 대부분의 양이온성 윤활제는 본 발명에 사용하기 적합할 것이지만, 본 발명의 비제한적인 실시태양에 유용한 양이온성 윤활제의 예로는 아미도아민의 카복실산 염을 들 수 있다. 아미도아민의 적합한 카복실산 염의 예로는 코그니스 코포레이션(Cognis Corporation)으로부터 입수가능한 에머리(Emery) 6717L, 론 풀렌크(Rhone Poulenc)로부터 입수가능한 캣 엑스(Cat X), 및 바스프로부터 입수가능한 알루브라스핀(Alubraspin) 261을 들 수 있다.
하나 이상의 양이온성 윤활제는 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 0 내지 5중량%의 양으로 사이징 조성물에 존재할 수 있다. 한 비제한적인 실시태양에서, 하나 이상의 양이온성 윤활제는 일반적으로 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 0 내지 2중량%의 양으로 사이징 조성물에 존재할 수 있다. 하나 이상의 양이온성 윤활제는 다른 비제한적인 실시태양에서는 일반적으로 사이징 조성물의 총 고체 함량을 기준으로 0 내지 1중량%의 양으로 사이징 조성물에 존재할 수 있다.
사이징 조성물은 또한 유액, 계면활성제, 소포제, 살생제, 습윤제 등과 같은 섬유 유리 사이징 조성물에 유용한 당해 기술분야의 숙련자에게 공지된 다른 성분을 선택적으로 함유할 수 있다. 사이징 조성물은 당해 기술분야의 숙련자에게 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있고, 종래 기술분야에 공지된 임의의 방법에 의해 섬유 및/또는 충전제에 적용될 수 있다.
본 발명의 사이징 조성물의 한 예는 하기 배합에 따라 제조될 수 있다:
상기 표 1의 성분을 포함하는 사이징 조성물은 먼저 물, 아세트산 및 실레인을 교반하에 탱크 혼합물에 계속해서 첨가함으로써 제조될 수 있다. 고온수/비이온성 윤활제는 예비혼합물로서 제조한 후, 혼합 탱크에 첨가할 수 있다. 고온수/아세트산/양이온성 윤활제 혼합물을 제조한 후 혼합 탱크에 첨가할 수 있다. 그 다음, 부 피막제 및 주 피막제를 혼합 탱크에 직접 첨가할 수 있다. 최종적으로, 100 갤런의 최종 부피에 도달할 때까지 탈이온수를 혼합 탱크에 첨가할 수도 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 사이징 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 복수의 유리 섬유를 포함하는 섬유 유리 제품에 관한 것이다. 한 비제한적인 실시태양에서, 섬유 유리 제품은 섬유 유리 스트랜드이다. 섬유 유리 스트랜드를 원통형 팩키지에 감아 당해 기술분야의 숙련자에게 공지된 기법을 사용하여 건조시킬 수 있다. 이들 개별적인 팩키지는 강화된 복합체를 제조하기 위해 복합 제조기에 선적될 수 있다. 복합 제조기는 전형적으로 복수의 팩키지로부터 복합체를 제조하기 위해 스트랜드를 이용한다. 다른 비제한적인 실시태양에서, 유리 섬유 스트랜드를 직접 섬유 유리 로빙에 감고, 건조시키고, 복합 제조기에 선적할 수 있다. 비제한적인 실시태양에서, 로빙은 4000 이상의 섬유를 포함할 수 있는데, 이들 섬유는 13 내지 35 마이크론의 직경을 갖는다. 다른 비제한적인 실시태양에서, 로빙은 10 내지 23 마이크론 사이의 직경을 갖는 섬유를 10,000 이상 만큼 포함하는 조립된 로빙이다. 몇몇 용도에서, 초핑된 섬유 유리 스트랜드 및 섬유 유리 매트를 사용할 수 있다.
본 발명의 비제한적인 실시태양에서 섬유 유리상의 사이징의 강열 감량은 일반적으로 0.1 내지 2.0% 사이일 수 있다. 다른 비제한적인 실시태양에서, 강열 감량은 일반적으로 0.1 내지 1.5%일 수 있다. 섬유 유리상의 사이징의 강열 감량은 다른 비제한적인 실시태양에서는 일반적으로 0.1 내지 0.8%일 수 있다.
또한, 본 발명은 유리 섬유 위에 적용된 본 발명의 사이징을 갖는 복수의 유리 섬유의 제조 방법에 관한 것이다. 강화시키는데 적합한 임의의 유리 섬유를 본 발명에 따라 적절히 처리할 수 있다. 본 발명에 사용하기 적합한 유리 섬유의 비제한적인 예로는 "E-유리", "A-유리", "C-유리", "S-유리", "ECR-유리"(내부식성 유리), 및 이들의 불소 및/또는 붕소-유리 유도체와 같은 섬유화될 수 있는 유리 조성물로부터 제조된 것들을 포함할 수 있다.
본 발명의 유리 섬유는 유리 섬유를 제조하기 위한, 당해 기술분야에 공지된 임의의 적합한 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 유리 섬유는 직접-용융 섬유 제조 공정, 또는 간접 또는 대리석-용융 섬유 제조 공정으로 제조될 수 있다. 직접-용융 섬유 제조 공정에서, 원료를 유리 용융노에서 합하고, 용융시키고, 균질화한다. 용융 유리는 상기 노로부터 노상으로, 그리고 섬유 제조 장치(여기서, 용융 유리가 연속 유리 섬유로 가늘어진다)까지 이동한다. 대리석-용융 유리 제조 공정에서, 최종 목적하는 유리 조성물을 갖는 유리 조각 또는 대리석은 성형되어 부싱으로 공급되는데, 여기서 이들은 용융되고 연속 유리 섬유로 가늘어진다. 예비용융기를 사용하면, 먼저 대리석이 예비용융기로 공급되고, 용융된 후, 용융된 유리가 섬유 제조 장치(여기서, 유리는 연속 섬유를 형성하도록 가늘어진다)로 공급된다. 본 발명에서, 유리 섬유는 직접-용융 섬유 제조 공정에 의해 제조될 수 있다. 유리 조성물 및 유리 섬유의 제조 방법에 관한 추가의 정보에 관해서는 본원에 참고로 구체적으로 인용된 뢰벤슈타인의 문헌[The Manufacturing Technology of Continuous Glass Fibres, (3d Ed. 1993), pages 30-44, 47-103 및 115-165]을 참조한다. 제조 직후, 필라멘트는 전술한 한 실시태양의 사이징 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된다. 유리 섬유에 사이징의 적용은 당해 기술분야에 널리 공지되어 있고, 벨트 적용기, "키스-롤(kiss-roll)" 적용기와 같은 종래의 방법이나 분무에 의해 달성될 수 있다. 그 다음, 유리 섬유를 1개 이상의 스트랜드로 모으고, 와인더상의 제조 팩키지로 수거한다. 일반적으로 뢰벤슈타인의 문헌[The Manufacturing Technolo호 of Continuous Glass Fibres, (3d Ed. 1993)]을 참조한다.
또한, 본 발명은 사이징 유리 섬유로 강화된 폴리올레핀 복합체(이때, 사이징 조성물은 본 발명의 사이징 조성물을 포함한다)에 관한 것이다. 한 비제한적인 실시태양에서, 폴리올레핀은 사이클릭 올레핀으로부터 제조된 중합체를 포함한다. 또다른 비제한적인 실시태양에서, 사이클릭 올레핀은 ROMP 촉매에 의해 경화된다. 다른 비제한적인 실시태양에서, 폴리올레핀은 DCPD로부터 제조된 중합체를 포함한다. 또다른 비제한적인 실시태양에서, DCPD 단량체는 ROMP 촉매에 의해 경화된다.
다른 비제한적인 실시태양에서, 본 발명의 복합체는 숏트-빔 전단(SBS) 시험에 의해 측정된 바와 같이 4,000 파운드/inch2(psi) 초과의 결합 강도를 갖는다. 다른 비제한적인 실시태양에서, 복합체는 SBS 시험에 의해 측정된 바와 같이 5,000 psi 초과의 결합 강도를 갖는다. 본 발명의 복합체는 다른 비제한적인 실시태양에서는 SBS 시험에 의해 측정된 바와 같이 6,000 psi 초과의 결합 강도를 갖는다.
본 발명의 사이징으로 코팅된 로빙을 이용한 복합체는 종래의 섬유 유리 강화재를 사용한 복합체에 비해 개선된 유리-매트릭스 수지 결합 강도를 나타낼 수 있음이 관찰되었다. ASTM 2344에 따른 숏트-빔 전단 시험은 유리-매트릭스 수지 결합 강도가 측정될 수 있는 한가지 방법이다.
표 1에 기재된 사이징 조성물의 예 이외에, 본 발명의 사이징 조성물의 다른 예를 하기 표 2에 기재하였다. 배합 1의 제조에 대해서는 상기 표 1과 관련해서 설명하였다. 배합 2 및 3도 유사하게 제조할 수 있다.
본 발명에 의해 나타날 수 있는 목적하는 특성부는 ROMP 촉매에 의해 경화되는 사이클로올레핀계 수지를 강화시키는데 사용될 수 있는 섬유 유리에 적합한 사이징 조성물; ROMP 촉매에 의해 경화되는 DCPD 수지를 강화시키는데 섬유 유리용으로 적합한 사이징 조성물; DCPD 수지의 가교 메커니즘 및 중합에 잠재적으로 참여할 수 있는 사이징 조성물; ROMP 촉매의 활성을 없앨 가능성이 낮은 성분을 이용한 사이징 조성물; ROMP 반응에 의해 경화되는 사이클로올레핀계 수지용으로 효과적인 강화재인 섬유 유리; ROMP 반응에 의해 경화되는 DCPD 수지용으로 효과적인 강화재인 섬유 유리; 목적하는 전단 강도를 갖는 DCPD 복합체; 강화되지 않은 경화된 DCPD 수지의 SBS 값에 상당히 근접한 SBS 값을 갖는 DCPD 복합체; 및 스타이렌 공단량체/희석제없이 경화되는 비용-경쟁적이고 낮은 점도를 갖는 수지 시스템(예: DCPD 단량체로부터 개발된 수지 시스템)의 제공을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시태양은 본 발명의 다양한 목적의 달성으로 설명되었다. 이들 실시태양은 본 발명의 원리를 단지 예시하고 있을 뿐이다. 이들의 수많은 변형 및 개조는 본 발명의 취지 및 범주를 벗어나지 않으면서 당해 기술분야의 숙련자에게 용이하게 자명할 것이다.

Claims (49)

  1. 하나 이상의 피막제;
    하나 이상의 윤활제; 및
    탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하되, 이때, 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함하는 하나 이상의 실레인을 포함하는 유리 섬유용 사이징 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 5-헥센일트라이메톡시실레인, 6-헵텐일트라이메톡시실레인 및 7-옥텐일트라이메톡시실레인 중 하나 이상을 포함하는 사이징 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 5-헥센일트라이메톡시실레인을 포함하는 사이징 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 총 고체 함량을 기준으로 사이징 조성물의 약 1 내지 약 25중량%를 차지하는 사이징 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 총 고체 함량을 기준으로 사이징 조성물의 약 5 내지 약 15중량%를 차지하는 사이징 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 1급 아민, 싸이올, 말단 에폭사이드, 하이드로퍼옥사이드, 활성화된 에폭사이드, 아세틸렌 및 비닐 에테르 중 임의의 작용기를 포함하지 않는 사이징 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 피막제가 1급 아민, 싸이올, 말단 에폭사이드, 하이드로퍼옥사이드, 활성화된 에폭사이드, 아세틸렌 및 비닐 에테르 중 임의의 작용기를 포함하지 않는 사이징 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 피막제가 에폭사이드, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리에스터 중 하나 이상을 포함하는 사이징 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 피막제가 500 이하의 에폭사이드 등가 분자량을 갖는 에폭시를 포함하는 사이징 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    제 2 피막제가 500 이하의 에폭사이드 등가 분자량을 갖는 제 2 에폭시를 포함하는 사이징 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    사이징 조성물 중 제 1 에폭시의 양이 제 2 에폭시의 양보다 많은 사이징 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 피막제가 총 고체 함량을 기준으로 사이징 조성물의 약 30 내지 약 80중량%를 차지하는 사이징 조성물.
  13. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 윤활제가 하나 이상의 비이온성 윤활제를 포함하는 사이징 조성물.
  14. 제 14 항에 있어서,
    하나 이상의 비이온성 윤활제가 1급 아민, 싸이올, 말단 에폭사이드, 하이드로퍼옥사이드, 활성화된 에폭사이드, 아세틸렌 및 비닐 에테르 중 임의의 작용기를 포함하지 않는 사이징 조성물.
  15. 제 14 항에 있어서,
    하나 이상의 비이온성 윤활제가 하나 이상의 에톡실화 지방 알콜을 포함하는 사이징 조성물.
  16. 제 14 항에 있어서,
    하나 이상의 비이온성 윤활제가 총 고체 함량을 기준으로 사이징 조성물의 약 55중량% 이하를 차지하는 사이징 조성물.
  17. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 윤활제가 하나 이상의 양이온성 윤활제를 포함하는 사이징 조성물.
  18. 제 17 항에 있어서,
    양이온성 윤활제의 농도가 개환 복분해 중합 촉매의 피독(被毒)을 피하도록 충분히 낮은 사이징 조성물.
  19. 제 17 항에 있어서,
    하나 이상의 양이온성 윤활제가 총 고체 함량을 기준으로 사이징 조성물의 약 2중량% 이하를 차지하는 사이징 조성물.
  20. 총 고체 함량을 기준으로 약 40 내지 약 70중량% 범위의 하나 이상의 피막제;
    총 고체 함량을 기준으로 약 20 내지 약 50중량% 범위의 하나 이상의 비이온성 윤활제;
    총 고체 함량을 기준으로 약 2중량% 이하 범위의 하나 이상의 양이온성 윤활제;
    총 고체 함량을 기준으로 약 5 내지 약 15중량% 범위의, 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하는 알켄일 기를 포함하는 하나 이상의 실레인을 포함하는 유리 섬유용 사이징 조성물.
  21. 제 20 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 5-헥센일트라이메톡시실레인, 6-헵텐일트라이메톡시실레인 및 7-옥텐일트라이메톡시실레인 중 하나 이상을 포함하는 사이징 조성물.
  22. 제 20 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 5-헥센일트라이메톡시실레인을 포함하는 사이징 조성물.
  23. 하나 이상의 피막제;
    하나 이상의 윤활제; 및
    탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하되, 이때, 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함하는 하나 이상의 실레인을 포함하는 사이징 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 하나 이상의 유리 섬유를 포함하는 섬유 유리 스트랜드.
  24. 제 23 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 5-헥센일트라이메톡시실레인, 6-헵텐일트라이메톡시실레인 및 7-옥텐일트라이메톡시실레인 중 하나 이상을 포함하는 섬유 유리 스트랜드.
  25. 제 23 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 5-헥센일트라이메톡시실레인을 포함하는 섬유 유리 스트랜드.
  26. 제 23 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 1급 아민, 싸이올, 말단 에폭사이드, 하이드로퍼옥사이드, 활성화된 에폭사이드, 아세틸렌 및 비닐 에테르 중 임의의 작용기를 포함하지 않는 섬유 유리 스트랜드.
  27. 제 23 항에 있어서,
    하나 이상의 피막제가 1급 아민, 싸이올, 말단 에폭사이드, 하이드로퍼옥사이드, 활성화된 에폭사이드, 아세틸렌 및 비닐 에테르 중 임의의 작용기를 포함하지 않는 섬유 유리 스트랜드.
  28. 제 23 항에 있어서,
    하나 이상의 피막제가 에폭사이드, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리에스터 중 하나 이상을 포함하는 섬유 유리 스트랜드.
  29. 제 23 항에 있어서,
    하나 이상의 피막제가 500 이하의 에폭사이드 등가 분자량을 갖는 에폭시를 포함하는 섬유 유리 스트랜드.
  30. 제 29 항에 있어서,
    제 2 피막제가 500 이하의 에폭사이드 등가 분자량을 갖는 제 2 에폭시를 포함하는 섬유 유리 스트랜드.
  31. 제 30 항에 있어서,
    사이징 조성물 중 제 1 에폭시의 양이 제 2 에폭시의 양보다 많은 섬유 유리 스트랜드.
  32. 제 23 항에 있어서,
    하나 이상의 윤활제가 하나 이상의 비이온성 윤활제를 포함하는 섬유 유리 스트랜드.
  33. 제 32 항에 있어서,
    하나 이상의 비이온성 윤활제가 하나 이상의 에톡실화 지방 알콜을 포함하는 섬유 유리 스트랜드.
  34. 제 23 항에 있어서,
    하나 이상의 윤활제가 하나 이상의 양이온성 윤활제를 포함하는 섬유 유리 스트랜드.
  35. 제 34 항에 있어서,
    하나 이상의 양이온성 윤활제가 총 고체 함량을 기준으로 사이징 조성물의 약 2중량% 이하를 차지하는 섬유 유리 스트랜드.
  36. (a)(i) 하나 이상의 피막제;
    (ii) 하나 이상의 윤활제; 및
    (iii) 탄소수 5 이상의 직쇄 단편을 포함하되, 이때, 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합이 말단에 있고 말단 이중결합상의 탄소원자가 치환되지 않은 알켄일 기를 포함하는 하나 이상의 실레인을 포함하는 사이징 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 복수의 유리 섬유; 및
    (b) 개환 복분해 중합 촉매를 이용하여 사이클로올레핀을 중합함으로써 제조된 폴리올레핀을 포함하는 폴리올레핀 복합체.
  37. 제 36 항에 있어서,
    폴리올레핀이 다이사이클로펜타다이엔을 중합함으로써 제조된 중합체를 포함하는 폴리올레핀 복합체.
  38. 제 36 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 5-헥센일트라이메톡시실레인, 6-헵텐일트라이메톡시실레인 및 7-옥텐일트라이메톡시실레인 중 하나 이상을 포함하는 폴리올레핀 복합체.
  39. 제 36 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 5-헥센일트라이메톡시실레인을 포함하는 폴리올레핀 복합체.
  40. 제 36 항에 있어서,
    하나 이상의 실레인이 1급 아민, 싸이올, 말단 에폭사이드, 하이드로퍼옥사이드, 활성화된 에폭사이드, 아세틸렌 및 비닐 에테르 중 임의의 작용기를 포함하지 않는 폴리올레핀 복합체.
  41. 제 36 항에 있어서,
    하나 이상의 피막제가 1급 아민, 싸이올, 말단 에폭사이드, 하이드로퍼옥사이드, 활성화된 에폭사이드, 아세틸렌 및 비닐 에테르 중 임의의 작용기를 포함하지 않는 폴리올레핀 복합체.
  42. 제 36 항에 있어서,
    하나 이상의 피막제가 에폭사이드, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리에스터 중 하나 이상을 포함하는 폴리올레핀 복합체.
  43. 제 36 항에 있어서,
    하나 이상의 피막제가 500 이하의 에폭사이드 등가 분자량을 갖는 에폭시를 포함하는 폴리올레핀 복합체.
  44. 제 43 항에 있어서,
    제 2 피막제가 500 이하의 에폭사이드 등가 분자량을 갖는 제 2 에폭시를 포함하는 폴리올레핀 복합체.
  45. 제 44 항에 있어서,
    사이징 조성물 중 제 1 에폭시의 양이 제 2 에폭시의 양보다 많은 폴리올레핀 복합체.
  46. 제 36 항에 있어서,
    하나 이상의 윤활제가 하나 이상의 비이온성 윤활제를 포함하는 폴리올레핀 복합체.
  47. 제 46 항에 있어서,
    하나 이상의 비이온성 윤활제가 하나 이상의 에톡실화 지방 알콜을 포함하는 폴리올레핀 복합체.
  48. 제 36 항에 있어서,
    하나 이상의 윤활제가 하나 이상의 양이온성 윤활제를 포함하는 폴리올레핀 복합체.
  49. 제 48 항에 있어서,
    하나 이상의 양이온성 윤활제가 총 고체 함량을 기준으로 사이징 조성물의 약 2중량% 이하를 차지하는 폴리올레핀 복합체.
KR1020057001220A 2002-07-23 2003-07-23 유리 섬유 사이징 조성물, 사이징된 유리 섬유, 및폴리올레핀 복합체 KR20050030634A (ko)

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