NL8000617A - AQUEOUS EMULSION WHICH CAN BE USED IN A GLASS FIBER COATING MATERIAL, METHOD FOR PREPARING SUCH EMULSION, GLASS FIBER COATING MATERIAL, AND METHOD FOR COATING GLASS FIBER. - Google Patents
AQUEOUS EMULSION WHICH CAN BE USED IN A GLASS FIBER COATING MATERIAL, METHOD FOR PREPARING SUCH EMULSION, GLASS FIBER COATING MATERIAL, AND METHOD FOR COATING GLASS FIBER. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8000617A NL8000617A NL8000617A NL8000617A NL8000617A NL 8000617 A NL8000617 A NL 8000617A NL 8000617 A NL8000617 A NL 8000617A NL 8000617 A NL8000617 A NL 8000617A NL 8000617 A NL8000617 A NL 8000617A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- emulsion
- polypropylene
- coating material
- base
- amount
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 148
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 87
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 86
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims description 85
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 126
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 103
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 99
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 35
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 25
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 23
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 15
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 6
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 6
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 5
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- FERWBXLFSBWTDE-UHFFFAOYSA-N 3-aminobutan-2-ol Chemical group CC(N)C(C)O FERWBXLFSBWTDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 3
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims description 3
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane;decahydrate Chemical group O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 45
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 30
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 13
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 6
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 5
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 4
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical class OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 3
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 3
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 3
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical group CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 2
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 2
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical group CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001585 atactic polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004001 thioalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 2
- WWUVJRULCWHUSA-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-pentene Chemical compound CCCC(C)=C WWUVJRULCWHUSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJBCRXCAPCODGX-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-n-(2-methylpropyl)propan-1-amine Chemical compound CC(C)CNCC(C)C NJBCRXCAPCODGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- MPACVCAJUQJCME-UHFFFAOYSA-N 3-amino-2-methylpropan-1-ol;phenylmethanamine Chemical compound NCC(C)CO.NCC1=CC=CC=C1 MPACVCAJUQJCME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 3-methylfuran-2,5-dione Chemical compound CC1=CC(=O)OC1=O AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical compound C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N Decylamine Chemical compound CCCCCCCCCCN MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- UIERETOOQGIECD-ARJAWSKDSA-N angelic acid group Chemical group C(\C(\C)=C/C)(=O)O UIERETOOQGIECD-ARJAWSKDSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- DBULDCSVZCUQIR-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);trisulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[Cr+3].[Cr+3] DBULDCSVZCUQIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YECBRSTWAYLPIM-UHFFFAOYSA-N chromium;hydrochloride Chemical compound Cl.[Cr] YECBRSTWAYLPIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000005670 ethenylalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- STNGULMWFPMOCE-UHFFFAOYSA-N ethyl 4-butyl-3,5-dimethyl-1h-pyrrole-2-carboxylate Chemical compound CCCCC1=C(C)NC(C(=O)OCC)=C1C STNGULMWFPMOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000002462 imidazolines Chemical class 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- OBTSLRFPKIKXSZ-UHFFFAOYSA-N lithium potassium Chemical compound [Li].[K] OBTSLRFPKIKXSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229940083254 peripheral vasodilators imidazoline derivative Drugs 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005373 siloxane group Chemical group [SiH2](O*)* 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- JAKYJVJWXKRTSJ-UHFFFAOYSA-N sodium;oxido(oxo)borane;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Na+].[O-]B=O JAKYJVJWXKRTSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000020354 squash Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N sulfanyl Chemical class [SH] PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N sulfanylsilane Chemical class S[SiH3] TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBRBMKDOPFTVDT-UHFFFAOYSA-N tert-butylamine Chemical compound CC(C)(C)N YBRBMKDOPFTVDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003510 tertiary aliphatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
- C03C25/28—Macromolecular compounds or prepolymers obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C03C25/30—Polyolefins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
ii
* /J* / J
Waterige emulsie die gebruikt kan worden in een bekledings-materiaal voor glasvezels, werkwijze voor de bereiding van een dergelijke emulsie, bekledingsmateriaal voor glasvezels, alsmede werkwijze voor het bekleden van glasvezels.Aqueous emulsion which can be used in a glass fiber coating material, a method of preparing such an emulsion, a glass fiber coating material, and a method of glass fiber coating.
De uitvinding heeft betrekking op een materiaal en op een werkwijze voor het bereiden daarvan, welk materiaal gebruikt kan worden in een bekledingsmateriaal voor het behandelen van glasvezels tijdens of na het vormen met een waterig 5 bekledingsmateriaal dat de glasvezels prepareert voor binding aan polyolefinehars bij de versterking van specifieke polyolefine-material en.The invention relates to a material and a method for preparing it, which material can be used in a coating material for treating glass fibers during or after forming with an aqueous coating material which prepares the glass fibers for bonding to polyolefin resin in the reinforcement of specific polyolefin material and.
Glasvezels hebben vele toepassingen, ëén waarvan is als versterkingsmateriaal in de vorm van continue 10 strengen, gehakte strengen, matten, voorspinsel of geweven doek voor polyolefinen. De met glasvezel versterkte polyolefinen hebben een betere dimensionele stabiliteit, treksterkte, buigmodulus, buigsterkte, slagvastheid en kruipweerstand dan niet versterkte polyo1efine-materialen.Glass fibers have many uses, one of which is as a reinforcing material in the form of continuous strands, chopped strands, mats, webbing or woven polyolefin fabrics. The glass fiber reinforced polyolefins have better dimensional stability, tensile strength, flexural modulus, flexural strength, impact strength and creep resistance than unreinforced polyolefin materials.
15 De glasvezels voor gebruik als versterkings materiaal worden gemaakt door met hoge snelheid een aantal gesmolten gasstromen te trekken die uit kleine openingen in een spindop stromen. De vezels worden behandeld met een bekledingsmateriaal dat diverse functies vervult. Het beschermt de vezels tijdens het 20 tezamen nemen tot een streng of strengen en tijdens de verdere verwerking. Het heeft ook het vermogen de glasvezels te koppelen of te hechten aan het polyolefine-materiaal waarin de glasvezels als versterking zullen worden gebruikt. Daarnaast maakt het bekledingsmateriaal het oppervlak van de glasvezels verenigbaar met het poly- 800 0 6 17 2 olefinemateriaal. Het bekledingsmateriaal oefent deze functies uit doordat het de volgende componenten bevat, gewoonlijk in een waterige dispersie of een emulsie: een glasvezelsmeermiddel, een koppe-lingsmiddel en een filmvormend synthetisch harsachtig bindmiddel.The glass fibers for use as a reinforcing material are made by drawing a number of molten gas streams flowing from small openings into a spinneret at high speed. The fibers are treated with a coating material that performs various functions. It protects the fibers during stranding or strands together and during further processing. It also has the ability to couple or bond the glass fibers to the polyolefin material in which the glass fibers will be used as a reinforcement. In addition, the coating material renders the surface of the glass fibers compatible with the polyolefin material. The coating material performs these functions in that it contains the following components, usually in an aqueous dispersion or an emulsion: a glass fiber lubricant, a coupling agent and a film-forming synthetic resinous binder.
5 Nadat de glasvezels zijn behandeld met het bekledingsmateriaal worden ze bijeen genomen en gewikkeld op een buis of spoel door een opwindinrichting die geoonlijk tevens de trekkracht verschaft om de vezels te trekken ter verschaffing van een voorraadrol. De glasvezels worden van de voorraadrol genomen om de vezelglasprodukten 10 te produceren gebruikt ter versterking van polyolefinemateriaal.After the glass fibers have been treated with the coating material, they are gathered and wound on a tube or reel by a winding device which also ordinarily provides the pulling force to pull the fibers to provide a supply roll. The glass fibers are taken from the supply roll to produce the fiber glass products 10 used to reinforce polyolefin material.
Het harsachtige bindmiddel of afwerkings-materiaal dat een component is van het bekledingsmateriaal gebruikt voor het behandelen van glasvezels die gebruikt moeten worden ter versterking van polyolefinemateriaal is gewoonlijk een waterige 15 polyolefine-emulsie. Deze emulsie kan zijn een polypropeenemulsie, een polypropeen-polyetheen-emulsie of een gecarboxyleerde polypropeenemulsie of een gecarboxyleerde polypropeen-polyetheen-emulsie. Illustratieve voorbeelden van zulke emulsies worden gegeven in de Amerikaanse octrooischriften 3.655.353, 3.849.148, 20 3.882.068 en 3.814.715. Zoals beschreven in het Amerikaanse octrooi- schrift 3.655.353 wordt de emulsie bereid door polypropeen (en polyetheen, indien gebruikt) te smelten en geschikte emulgeermidde-len onder roeren toe te voegen en vervolgens water toe te voegen tot de water-in-olie-emulsie inverteert tot een olie-in-water-25 emulsie. De emulsies doet men ongeveer 20 tot 40 gew.% vaste stof (niet-waterige bestanddelen) bevatten, betrokken op het gewicht van de emulsie. Geschikte emulgeermiddelen omvatten Triton X-100,The resinous binder or finishing material that is a component of the coating material used to treat glass fibers to be used to reinforce polyolefin material is usually an aqueous polyolefin emulsion. This emulsion can be a polypropylene emulsion, a polypropylene-polyethylene emulsion or a carboxylated polypropylene emulsion or a carboxylated polypropylene-polyethylene emulsion. Illustrative examples of such emulsions are given in U.S. Pat. Nos. 3,655,353, 3,849,148, 3,882,068 and 3,814,715. As described in U.S. Patent 3,655,353, the emulsion is prepared by melting polypropylene (and polyethylene, if used) and adding suitable emulsifiers with stirring, then adding water to the water-in-oil. emulsion inverts into an oil-in-water emulsion. The emulsions are made to contain about 20 to 40% by weight of solid (non-aqueous components) based on the weight of the emulsion. Suitable emulsifying agents include Triton X-100,
Igepal C0-630 en Tergitol. Het polypropeen dat gebruikt wordt in het bekledingsmateriaal heeft een gemiddeld molecuulgewicht van 30 ongeveer 5300 tot 7300 en een ring- en -kogel-verwekingspunt van 150 tot 175°C, een dichtheid van 0,85 tot 1 gram per cuf* en een penetratiehardheid (100 gram/5 sec./22°C) van maximaal 0,01 tienden van mm. Diverse polypropeen- of polypropeen/polyetheen-emulsies zijn in de handel verkrijgbaar, zoals RL 3974 en Abraze-ade-emulsies, 35 beide van Proctor Chemical Corporation. Deze emulsies zijn gebaseerd op het gebruik van het amorfe polypropeen, daar het amorfe 8000617 ► '4 3 polypropeexi gemakkelijk kan worden omgezet in een waterige emulsie.Igepal C0-630 and Tergitol. The polypropylene used in the coating material has an average molecular weight of about 5300 to 7300 and a ring and ball softening point of 150 to 175 ° C, a density of 0.85 to 1 gram per cup * and a penetration hardness ( 100 grams / 5 sec / 22 ° C) of maximum 0.01 tenths of mm. Various polypropylene or polypropylene / polyethylene emulsions are commercially available, such as RL 3974 and Abraze ade emulsions, both from Proctor Chemical Corporation. These emulsions are based on the use of the amorphous polypropylene, since the amorphous 8000617 ► '4 3 polypropylene can be easily converted into an aqueous emulsion.
Polymeren van het α-olefine-monomeer-type, zoals polypropeen, komen voor in diverse stereoisomere polymere vormen. Wanneer het polymeer in de planaire zig-zag-vorm is zijn er 5 drie mogelijke configuraties voor de substituutgroepen. De isotac-tische vorm is die waarbij de substituenten steeds aan dezelfde zijde van de hoofdketen gelegen zijn en de syndiotactische die waarbij de substituenten gesitueerd zijn aan afwisselende zijden van de hoofdketen. Deze vormen zijn stereoregulaire structuren en vertonen 10 een sterke neiging tot kristalliseren en als zodanig zijn ze nagenoeg lineaire kop-staart-polymeren die hoger smeltend zijn dan polymeren van het amorfe type. De atactische of amorfe polymeer-vorm is die waarbij de substitutie nagenoeg willekeurig verdeeld is. De atactische polymeren zijn eveneens lineaire kop-staart-15 polymeren die universeel amorf zijn. De term "polypropeenpolymeren" omvat alle polymeren afgeleid van propeen of ze nu nagenoeg amorf of nagenoeg kristallijn zijn, waaronder copolymeren, waaronder blok-copolymeren, van propeen met ëën of meer andere monomeren.Polymers of the α-olefin monomer type, such as polypropylene, exist in various stereoisomeric polymeric forms. When the polymer is in the planar zig-zag form, there are three possible configurations for the substitute groups. The isotactic form is where the substituents are always on the same side of the main chain and the syndiotactic is where the substituents are on alternate sides of the main chain. These shapes are stereoregular structures and exhibit a strong crystallization tendency and as such are substantially linear rear-end polymers that are higher melting than amorphous type polymers. The atactic or amorphous polymer form is that in which the substitution is distributed almost randomly. The atactic polymers are also linear rear-end polymers that are universally amorphous. The term "polypropylene polymers" includes all polymers derived from propylene, whether substantially amorphous or substantially crystalline, including copolymers, including block copolymers, of propylene with one or more other monomers.
Polyoldrinen die versterkt moeten worden 20 met glasvezels zijn ontwikkeld die propeenzuurverbindingen zijn en die mengsels van isotactisch en amorf polypropeen zijn. Illustratieve voorbeelden van de propeen-zuur-verbindingen of met zuur gemodificeerde propeenpolymeren worden gegeven in de Amerikaanse octrooischriften 3.416.990 en 3.437.550, en in een artikel gepu-25 bliceerd door de Society of Automative Engineers getiteld Properties of Reinforced Propylene/Acid Compounds door R.A. VanBrederode, R.A. Steinkamp, K.W. Bartz, K.L. Trachte en D.G. Stenmark No. 740292, februarimaart 1974. Illustratieve voorbeelden van de mengsels van isotactische en amorfe polypropenen worden gegeven in de 30 Amerikaanse octrooischriften 3.073.790 en 3.483.276. In het Amerikaanse octrooischrift 3.073.790 wordt een waterige dispersie van het isotactische polypropeen van elke gewenste concentratie, zelfs tot aan een concentratie van 100 %, gemaakt door het polymeer in de vorm van deeltjes met een grootte tussen 0,1 en 20^um te roeren 35 in water bij kamertemperatuur. In het Amerikaanse octrooischrift 3.483.276 worden mengsels van propeenpolymeer en met maleïnezuur- 80 0 0 6 17 4 anhydride gemodificeerde propeenpolymeren bereid. De stereo-isome-ren, hetzij isotactisch polypropeen hetzij amorf polypropeen, kunnen worden gemengd met de met maleïnezuuranhydride gemodificeerde propeenpolymeren. De gemodificeerde polymeren kunnen worden bereid 5 door maleïnezuuranhydride te laten reageren met elk vast propeen-polymeer, hetzij kristallijn hetzij amorf. Wanneer het mengsel van polypropeen en met maleïnezuuranhydride gemodificeerd polypropeen wordt gebruikt voor het bekleden van metaal kan het hetzij als een organosol hetzij als een oplossing worden aangebracht. De organosol 10 wordt gebruikt in ge-vallen waarin ofwel het gemodificeerde ofwel het ongemodificeerde polymeer kristallijn is en derhalve onoplosbaar bij gewone temperaturen. Indien beide polymeren amorf zijn wordt de oplossingsmethode toegepast.Polyol drines to be reinforced with glass fibers have been developed which are propenoic acid compounds and which are mixtures of isotactic and amorphous polypropylene. Illustrative examples of the propylene acid compounds or acid modified propylene polymers are given in U.S. Patents 3,416,990 and 3,437,550, and in an article published by the Society of Automative Engineers entitled Properties of Reinforced Propylene / Acid Compounds by RA VanBrederode, R.A. Steinkamp, K.W. Bartz, K.L. Trachte and D.G. Stenmark No. 740292, Feb. March 1974. Illustrative examples of the blends of isotactic and amorphous polypropylenes are given in U.S. Pat. Nos. 3,073,790 and 3,483,276. In U.S. Pat. No. 3,073,790, an aqueous dispersion of the isotactic polypropylene of any desired concentration, even up to a concentration of 100%, is made by molding the polymer in the form of particles between 0.1 and 20 µm in size. stirring in water at room temperature. In U.S. Patent 3,483,276, mixtures of propylene polymer and propylene polymers modified with maleic acid anhydride are prepared. The stereoisomers, whether isotactic polypropylene or amorphous polypropylene, can be mixed with the maleic anhydride-modified propylene polymers. The modified polymers can be prepared by reacting maleic anhydride with any solid propylene polymer, whether crystalline or amorphous. When the polypropylene and maleic anhydride modified polypropylene mixture is used to coat metal, it can be applied either as an organosol or as a solution. Organosol 10 is used in cases where either the modified or unmodified polymer is crystalline and therefore insoluble at ordinary temperatures. If both polymers are amorphous, the solution method is applied.
Daar het bekledingsmateriaal dat de poly-15 propeenemulsie bevat een waterig systeem is is het gebruik van organosol of zelfs van waterdispersies van gemicroniseerd poly-propeenpoeder niet aan te bevelen. Organische oplosmiddelen zijn duur en leveren een explosiegevaar op indien gebruikt in een gebied grenzend aan hoge temperatuur en apparatuur met hoge spanning. Ver-20 der hebben gemicroniseerde polyolefine-dispersies de neiging uit te romen (een component van de dispersie scheidt zich uit en stijgt naar het oppervlak) waardoor de dispersie onbruikbaar wordt. Het gebruik van zulke instabiele waterdispersies bij een waterig bekledingssysteem verschaft aanbren-gings- en verwerkingsproblemen 25 tijdens de glasvezelproduktie. Om deze redenen is het gewenst een polyolefinebindmiddelmateriaal of -afwerkmateriaal als waterige emulsie te gebruiken. In verband met de moeilijkheden van het verkrijgen van een emulsie met isotactisch polypropeen is het type polypropeen dat meestal wordt gebruikt in commerciële bekledings-30 materialen als hierboven beschreven het amorfe polypropeen. Onlangs is voorgesteld isotactisch polypropeen in het bekledingsmateriaal te gebruiken (Amerikaans octrooischrift 3.644.141) ter vorming van de polypropeenemulsie, waarbij het polypropeen isotactisch polypropeen was; en waarbij de emulsie werd bereid door eerst het 35 polyolefine en water te combineren met een organosilan en daarna de combinatie op te nemen in een in water dispergeerbare polyesterhars.Since the coating material containing the poly-propylene emulsion is an aqueous system, the use of organosol or even water dispersions of micronized polypropylene powder is not recommended. Organic solvents are expensive and present an explosion hazard if used in an area adjacent to high temperature and high voltage equipment. Furthermore, micronized polyolefin dispersions tend to cream (a component of the dispersion separates and rises to the surface), rendering the dispersion unusable. The use of such unstable water dispersions with an aqueous coating system poses application and processing problems during glass fiber production. For these reasons, it is desirable to use a polyolefin binder material or finishing material as the aqueous emulsion. Because of the difficulties of obtaining an isotactic polypropylene emulsion, the type of polypropylene commonly used in commercial coating materials as described above is the amorphous polypropylene. It has recently been proposed to use isotactic polypropylene in the coating material (U.S. Patent 3,644,141) to form the polypropylene emulsion, wherein the polypropylene was isotactic polypropylene; and wherein the emulsion was prepared by first combining the polyolefin and water with an organosilane and then incorporating the combination into a water-dispersible polyester resin.
8000617 5 f i8000617 5 f i
De in water dispergeerbare polyesterharsdeeltjes werkten als drager voor het polyolefine-organosilaan-materiaal.The water-dispersible polyester resin particles acted as a support for the polyolefin organosilane material.
Daar het polyolefine dat versterkt moet worden met glasvezels een mengsels kan zijn van isotactisch en 5 amorf polypropeen is het nodig een beter bindmiddelmateriaal te verschaffen voor gebruik in het bekledingsmateriaal voor het bedekken van glasvezels voor gebruik als versterking voor gemengde of ongemengde polypropenen. Ook is er steeds behoefte aan verbeterde bindmiddelmaterialen voor gebruik in een bekledingsmateriaal voor 10 aanbrenging op glasvezels die gebruikt moeten worden als versterking in polyolefinematerialen. Ook is er in de technologie van de bindmiddelmaterialen behoefte aan een gemakkelijke en veilige waterige emulsie van een bindmiddelmateriaal dat isotactisch polypropeen bevat voor opneming in bekledingsmaterialen voor behande-15 ling van glasvezels voor gebruik als versterking in polyolefinen.Since the polyolefin to be reinforced with glass fibers can be a mixture of isotactic and amorphous polypropylene, it is necessary to provide a better binder material for use in the glass fiber coating material for use as a reinforcement for mixed or unmixed polypropylenes. Also, there is always a need for improved binder materials for use in a coating material for application to glass fibers to be used as a reinforcement in polyolefin materials. Also, in the binder materials technology, there is a need for a convenient and safe aqueous emulsion of a binder material containing isotactic polypropylene for inclusion in coating materials for glass fiber treatment for use as reinforcement in polyolefins.
Een doel van de uitvinding is een bindmiddelmateriaal te verschaffen dat een waterige emulsie is die isotactisch gecarboxyfeerd polypropeen bevat voor gebruik in een bekledingsmateriaal dat wordt aangebracht op glasvezels die zullen 20 worden gebruikt als versterkingsmateriaal voor polyolefinen en polys tyreenpolymeren.An object of the invention is to provide a binder material which is an aqueous emulsion containing isotactic carboxyphosphated polypropylene for use in a coating material which is applied to glass fibers which will be used as reinforcing material for polyolefins and polystyrene polymers.
Een verder doel van de uitvinding is een bindmiddelmateriaal te verschaffen dat een waterige emulsie is voor gebruik in een bekledingsmateriaal voor aanbrenging op glasvezels, 25 waarin het bindmiddelmateriaal niet-ontvlambaar is en betere aanbrenging van het bekledingsmateriaal op de glasvezels mogelijk maakt.A further object of the invention is to provide a binder material which is an aqueous emulsion for use in a coating material for application to glass fibers, wherein the binder material is non-flammable and allows better application of the coating material to the glass fibers.
Een verder doel van de uitvinding is een waterige emulsie te verschaffen die isotactisch gecarboxykeerd poly-30 propeen bevat, bruikbaar als bindmiddelmateriaal in een bekledingsmateriaal voor aanbrenging op glasvezels , waarbij de waterige emulsie die het isotactische gecarboxyleerde polypropeen bevat wordt bereid zonder gebruikmaking van een polyesterharsdrager of organisch oplosmiddel.A further object of the invention is to provide an aqueous emulsion containing isotactic carboxylated poly-propylene, useful as a binder material in a coating material for application to glass fibers, the aqueous emulsion containing the isotactic carboxylated polypropylene being prepared without using a polyester resin support or organic solvent.
35 Een verder doel van de uitvinding is een bindmiddelmateriaal te verschaffen dat een waterige emulsie is die 8000617 6 isotactisch gecarboxyleerd polypropeen bevat, welke betrekkelijk zelf-stabiliserend is, waardoor de behoefte aan aanwezigheid van verdere stabiliseermiddelen zoals maleïnezuur in het bindmiddel-materiaal minder wordt.A further object of the invention is to provide a binder material which is an aqueous emulsion containing 8000617 6 isotactic carboxylated polypropylene, which is relatively self-stabilizing, thereby reducing the need for further stabilizers such as maleic acid in the binder material.
5 Nog een verder doel van de uitvinding is een bindmiddelmateriaal te verschaffen dat een waterige emulsie is voor gebruik in een bekledingsmateriaal voor het behandelen van glasvezels die zullen worden gebruikt als versterkingsmateriaal voor een polyolefinematrix, dat een mengsel is van isotactisch en 10 amorf polypropeen, waarbij het bindmiddelmateriaal betere verenigbaarheid heeft met de gemengde matrix van isotactisch en amorf polypropeen.Yet a further object of the invention is to provide a binder material which is an aqueous emulsion for use in a coating material for treating glass fibers which will be used as a reinforcing material for a polyolefin matrix, which is a mixture of isotactic and amorphous polypropylene, wherein the binder material has better compatibility with the mixed matrix of isotactic and amorphous polypropylene.
Nog een verder doel van de uitvinding is een bindmiddelmateriaal te verschaffen, dat een waterige emulsie 15 is, voor gebruik in een bekledingsmateriaal voor aanbrenging op glasvezels, waarbij het bindmiddelmateriaal uitstekende fysische eigenschappen van buig- en treksterkte heeft.Yet a further object of the invention is to provide a binder material, which is an aqueous emulsion, for use in a coating material for application to glass fibers, the binder material having excellent flexural and tensile strength properties.
Nog een verder doel van de uitvinding is een bekledingsmateriaal te verschaffen voor aanbrenging op glasve-20 zeis, welk bekledingsmateriaal een verbeterd bindmiddelmateriaal bevat dat een hogere weerstand tegen filamentering van de behandelde glasvezels mogelijk maakt en de hoeveelheid bekledingsmateriaal die nodig is om de glasvezels te behandelen vermindert zonder enige vermindering van hetekenis in eigenschappen.Yet a further object of the invention is to provide a coating material for application to glass fiber, which coating material contains an improved binder material which allows higher filament resistance to the treated glass fibers and the amount of coating material required to treat the glass fibers. decreases without any reduction in meaning in properties.
25 Een bijkomend verder doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen voor de bereiding van een waterig, emulsievormig, bindmiddelmateriaal dat isotactisch gecarboxyleerd polypropeen bevat, voor gebruik in een bekledingsmateriaal voor aanbrenging op glasvezels die gebruikt zullen worden als verster-30 king voor polyolefinen.An additional further object of the invention is to provide a process for the preparation of an aqueous, emulsion-based, binder material containing isotactic carboxylated polypropylene, for use in a coating material for application to glass fibers which will be used as a reinforcement for polyolefins.
Deze en andere doeleinden van de uitvinding worden in het aLgemeen verwezenlijkt door de verrassende bevinding dat een bindmiddelmateriaal dat isotactisch gecarboxyleerd polypropeen bevat kan worden bereid als een waterige emulsie door 35 co-emulgering van isotactisch gecarboxyleerd polypropeen en amorf gecarboxyleerd polypropeen. Het bindmiddelmateriaal volgens de uit- 8000617 * ¥ 7 vinding dat een waterige emulsie is kan worden gebruikt in een be-kledingsmateriaal voor het behandelen van glasvezels en bestaat uit isotactisch gecarboxyleerd polypropeen gecoëmulgeerd met amorf gecarboxyleerd polypropeen in een verhouding van isotactisih tot 5 amorf polypropeen van ongeveer 1:1 tot ongeveer 1:4 (gewichtsverhouding) .These and other objects of the invention are generally accomplished by the surprising finding that a binder material containing isotactically carboxylated polypropylene can be prepared as an aqueous emulsion by co-emulsifying isotactically carboxylated polypropylene and amorphous carboxylated polypropylene. The binder material according to the invention, which is an aqueous emulsion, can be used in a coating material for treating glass fibers and is isotactically carboxylated polypropylene co-emulsified with amorphous carboxylated polypropylene in a ratio of isotactic to 5 amorphous polypropylene of about 1: 1 to about 1: 4 (weight ratio).
De waterige emulsie van het gecarboxyleer-de isotactische polypropeen wordt bereid door het isotactische ge-carboxyleerde polypropeen te smelten met het amorfe gecarboxyleerde 10 polypropeen (en gecarboxyleerd polyetheen, indien gebruikt)en met base en met oppervlakteactieve middelen bij voldoende smeltomstan-digheden. Men laat de emulsie in het algemeen ongeveer 20 tot ongeveer 40 gew.% vaste (niet-waterige) bestanddelen bevatten, betrokken op het gewicht van de emulsie. De waterige emulsie van iso-15 tactisch gecarboxyleerd polypropeen en amorf gecarboxyleerd polypropeen kan worden opgenomen in alle waterige bekledingsmaterialen waarvan de deskundige weet dat ze verenigbaar zijn met gecarboxyleerde polypropenen. Het waterige emulsiebindmiddelmateriaal kan worden gecombineerd met koppelingsmiddelen, smeermiddelen, film-20 vormende middelen, verwekingsmiddelen en andere conventionele toevoegsels ter verschaffing van een bekledingsmateriaal dat kan worden aangebracht op glasvezels op een gemakkelijke wijze ter verbetering van het vermogen van de behandelde glasvezels de poly-olefine-voortbrengselen te versterken.The aqueous emulsion of the carboxylated isotactic polypropylene is prepared by melting the isotactic carboxylated polypropylene with the amorphous carboxylated polypropylene (and carboxylated polyethylene, if used) and with base and surfactants under sufficient melting conditions. The emulsion is generally allowed to contain from about 20 to about 40% by weight of solid (non-aqueous) ingredients, based on the weight of the emulsion. The aqueous emulsion of iso-15 tactically carboxylated polypropylene and amorphous carboxylated polypropylene can be incorporated into any aqueous coating materials known to those skilled in the art to be compatible with carboxylated polypropylenes. The aqueous emulsion binder material can be combined with coupling agents, lubricants, film-forming agents, softening agents and other conventional additives to provide a coating material that can be applied to glass fibers in an easy way to improve the performance of the treated glass fibers to the polyolefin -to enhance products.
25 In de onderhavige uitvinding kunnen de isotactische en de amorfe gecarboxyleerde polypropeenhars worden bereid door elke aan de deskundige bekende methode. Zuur-modificatie van propeenpolymeren, hetzij van het amorfe hetzij van het kristal-lijne type, kan worden bewerkstelligd door de methode beschreven 30 in de Amerikaanse octrooischriften 3.416.990, 3.437.550 of 3.483.276. Deze methode houdt in het algemeen in het modificeren van polypropeen met een ethenisch gesubstitueerd carbonzuur of zuur anhydride, amide of lagere alkylester daarvan welke zijn ethenische onverzadigdheid heeft aan een koolstofatoom in een posi-35 tie cj ten opzichte van tenminste ëén carbonzuurgroep of potentiële carbonzuurgroep. Voorbeelden van zulke zuren en zuuranhydriden zijn 8000617 8 maleïnezuur, fumaarzuur, itaconzuur, citraconzuur, acrylzuur, methacrylzuur, crotonzuur, isocrotonzuur, mesaconzuur, engelinezuur, maleïnezuuranhydride, itaconzuuranhydride en citraconzuuranhydride. Het voorkeur verdienende modificeermiddel is maleïnezuuranhydride 5 ter verschaffing van het gemaleoneerde isotactische en amorfe poly-propeen. Een voorbeeld van een kristallijn gecarboxyleerd poly-propeenpolymeer dat kan worden gebruikt in het bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding is Hercoprime^G type hars van Hercules, Ine., Bloomington, Delaware 19899. Een voorbeeld van het gecarboxyleerde 10 amorfe polypropeenpolymeer dat kan worden gebruikt in het bind-materiaal volgens de uitvinding is in de handel verkrijgbaar alsIn the present invention, the isotactic and amorphous carboxylated polypropylene resin can be prepared by any method known to those skilled in the art. Acid modification of propylene polymers, either of the amorphous or of the crystalline type, can be accomplished by the method described in U.S. Pat. Nos. 3,416,990, 3,437,550 or 3,483,276. This method generally involves modifying polypropylene with an ethylenically substituted carboxylic acid or acid anhydride, amide or lower alkyl ester thereof which has its ethylenic unsaturation on a carbon atom in a position cj to at least one carboxylic acid group or potential carboxylic acid group. Examples of such acids and acid anhydrides are 8000617-8 maleic, fumaric, itaconic, citraconic, acrylic, methacrylic, crotonic, isocrotonic, mesaconic, angelic, maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride. The preferred modifier is maleic anhydride 5 to provide the maleonated isotactic and amorphous polypropylene. An example of a crystalline carboxylated polypropylene polymer that can be used in the binder material of the invention is Hercoprime® G type resin from Hercules, Inc., Bloomington, Delaware 19899. An example of the carboxylated amorphous polypropylene polymer which can be used in the binder material of the invention is commercially available as
(ïD(ïD
Epolene'"'E-43 van Tennessee Eastman Company, Tennessee.Epolene "" "E-43 from Tennessee Eastman Company, Tennessee.
De verhouding van het isotactische gecarboxyleerde polypropeen tot het amorfe gecarboxyleerde polypropeen 15 kan zijn van ongeveer 1:1 tot ongeveer 1:4. Indien grotere hoeveelheden van het isotactische polypropeen worden gebruikt neemt het rendement van de omzetting van alle isotactische gecarboxyleerde polypropeen tot een stabiel mengsel af met het kalium- of natrium-hydroxyde/oppervlakteactieve middel-systeem. Indien grotere hoe-20 veelheden amorf gecarboxyleerd polypropeen worden gebruikt treedt gewoonlijk geen nadelig effect op.The ratio of the isotactic carboxylated polypropylene to the amorphous carboxylated polypropylene 15 may be from about 1: 1 to about 1: 4. If larger amounts of the isotactic polypropylene are used, the conversion efficiency of all isotactic carboxylated polypropylene to a stable mixture decreases with the potassium or sodium hydroxide / surfactant system. When larger amounts of amorphous carboxylated polypropylene are used, no adverse effect usually occurs.
Naast het amorfe gecarboxyleerde polypropeen dat in het mengsel van isotactisch gecarboxyleerd polypropeen en amorf gecarboxyleerd polypropeen aanwezig is kan een hoeveel-25 heid gecarboxyleerd polyetheen worden gebruikt naast de hoeveelheid amorf gecarboxyleerd polypropeen. De hoeveelheid gecarboxyleerd polyetheen die gebruikt wordt dient niet meer te zijn dan ongeveer 75 gew.% betrokken op het olefinegehalte van het mengsel.In addition to the amorphous carboxylated polypropylene present in the mixture of isotactically carboxylated polypropylene and amorphous carboxylated polypropylene, an amount of carboxylated polyethylene may be used in addition to the amount of amorphous carboxylated polypropylene. The amount of carboxylated polyethylene used should be no more than about 75% by weight based on the olefin content of the mixture.
De base die in de emulsie aanwezig is wordt 30 toegevoegd om de polymeren te neutraliseren. De base is een willekeurige verbinding of oplossing of mengsel daarvan die bij toevoeging in redelijke hoeveelheden dit doel bereikt. Niet-beperkende voorbeelden van basen die kunnen worden gebruikt zijn onder meer alkalimetaalhydroxyden, aardalkalimetaalhydroxyden, alkalimetaal-35 zouten van een sterke base en een zwak zuur en organische basen.The base present in the emulsion is added to neutralize the polymers. The base is any compound or solution or mixture thereof which, upon addition in reasonable amounts, achieves this purpose. Non-limiting examples of bases that can be used include alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal salts of a strong base and a weak acid and organic bases.
Voor het doel van de onderhavige uitvinding heeft alkalimetaal be- 8000617 * £· 9 trekking op natrium, kalium- lithium en ammonium. Aardalkalimetaal betekent calcium, magnesium en barium. Organische basen omvatten primaire, secundaire, tertiaire alifatische en aromatische aminen, pyridine en pyrrool. Het alkalimetaalzout van een sterke base en 5 een zwak zuur heeft betrekking op zouten die een basische oplossing verschaffen in water. Niet-uitsluitende voorbeelden van deze verbindingen omvatten alkalimetaalboraten, -citraten, -carbonaten en -bicarbonaten. Niet-beperkende voorbeelden van de bovengenoemde verbindingen omvatten: ammoniumihydroxyde, natriumhydroxyde, 10 kaliumhydroxyde, lithiumhydroxyde, calciumhydroxyde, magnesium-hydroxyde, bariumhydroxyde; natriumtetraboraat-decahydraat of -pentahydraat, natriummeta-boraat-tetrahydraat, natriumtetra-boraat, natriumcarbonaat, hydraten van natriumcarbonaat, natrium-citraat en hydraten daarvan, en soortgelijke verbindingen van 15 kalium, lihtium en ammonium; pyridine, pyrrool, 2-aminomethyl- propanol-benzylamine, n-butylamine, t-butylamine, cyclohexylamine, n-decylamine, diethylamine, diïsobutylamine, dimethylamine, ethylamine, ethyleendiamine, hexamethyleendiamine, methylamine, 3-aminopentaan, 3-amino-3-methylpenton, piperazine, 1,3-diamino-20 propaan en propylamine.For the purpose of the present invention, alkali metal refers to 8000617 * ·9 for sodium, potassium lithium and ammonium. Alkaline earth metal means calcium, magnesium and barium. Organic bases include primary, secondary, tertiary aliphatic and aromatic amines, pyridine and pyrrole. The alkali metal salt of a strong base and a weak acid refers to salts that provide a basic solution in water. Non-exclusive examples of these compounds include alkali metal borates, citrates, carbonates and bicarbonates. Non-limiting examples of the above compounds include: ammonium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, barium hydroxide; sodium tetraborate decahydrate or pentahydrate, sodium metaborate tetrahydrate, sodium tetraborate, sodium carbonate, hydrates of sodium carbonate, sodium citrate and hydrates thereof, and similar compounds of potassium, lithium and ammonium; pyridine, pyrrole, 2-aminomethyl-propanol-benzylamine, n-butylamine, t-butylamine, cyclohexylamine, n-decylamine, diethylamine, diisobutylamine, dimethylamine, ethylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine, methylamine, 3-amine-amine, 3-amine methyl penton, piperazine, 1,3-diamino-20 propane and propylamine.
Het oppervlakte-actieve middel dat in de emulsie aanwezig is emulgeert het geneutraliseerde polymeermengsel.The surfactant present in the emulsion emulsifies the neutralized polymer mixture.
Het oppervlakte-actief middel kan elke verbinding zijn die niet-ionisch, kationisch of anionisch is en dit doel verwezenlijkt.The surfactant can be any compound that is nonionic, cationic or anionic and accomplishes this purpose.
25 Niet-uitsluitende voorbeelden van oppervlakte-actieve middelen omvatten fenoxypoly(ethyleenoxy)-ethanol, fenoxy(ethyleenoxy)-ethanol, octylfenoxypoly-(ethyleenoxy)ethanol, nonylfenoxypoly-(ethyleenoxy)-ethanol en andere geëthoxyleerde alkylfenolen en andere oppervlakte-actieve middelen die de deskundigen bekend zijn 30 op het gebied van de bekledingschemie voor glazen vezels. De gebruikte hoeveelheid oppervlakte-actief middel is die hoeveelheid die gewoonlijk wordt toegepast door de deskundigen.Non-exclusive examples of surfactants include phenoxypoly (ethyleneoxy) ethanol, phenoxy (ethyleneoxy) ethanol, octylphenoxy poly (ethyleneoxy) ethanol, nonylphenoxy poly (ethyleneoxy) ethanol, and other ethoxylated alkyl phenols and other surfactants which those skilled in the art are known in the art of glass fiber coating chemistry. The amount of surfactant used is that usually used by those skilled in the art.
De methode van coëmulgeren van het iso-tactische gecarboxyleerde polypropeen en het amorfe gecarboxyleerde 35 polypropeen en eventueel gecarboxyleerd polyetheen omvat in het algemeen het smelten van de juiste hoeveelheden isotactisch ge- 80 0 0 6 17The method of co-emulsifying the isotactic carboxylated polypropylene and the amorphous carboxylated polypropylene and optionally carboxylated polyethylene generally involves melting the appropriate amounts of isotactic 80 0 0 6 17
IQI.Q
carboxyleerd polypropeen met amorf gecarboxyleerd polypropeen en met eventueel gecarboxyleerd polyetheen, en met base en oppervlakte-actieve middelen. De voorkeursmethode van coëmulgeren omvat het mengen van de gewenste hoeveelheden van de twee of drie polymeren 5 bij een temperatuur die in het algemeen ligt tussen ongeveer 106 en ongeveer 185°C en liefst van 170 tot 175°C en bij superatmos-ferische drukken, in het algemeen van ongeveer 5,4 tot ongeveer 9,5 atmosfeer en bij voorkeur van ongeveer 6,8 tot ongeveer 8,2 atmosfeer. Het mengen wordt uitgevoerd in aanwezigheid van een base, 10 bij voorkeur gekozen uit alkalimetaalhydroxyden, borax en organische basen, zoals 2-aminomethylpropanol, en geschikte oppervlakte-actieve middelen. De base wordt toegevoegd om het polymeer te neutraliseren waarna het oppervlakte-actieve middel van de gewenste lading, dat wil zeggen kationisch, anionisch of nidi-ionisch, 15 wordt gebruikt om het geneutraliseerde polymeermengsel te emulgeren. De verscheidenheid van base-hydroxyden die gewoonlijk wordt toegepast dient bij voorkeur voldoende te zijn om een achterblijvend gehalte aan hydroxyden van ongeveer 16 tot ongeveer 24 mg hydroxyde (gebaseerd op KOH) per gram emulsie te verschaffen. Het 20 hydroxyde dat de meeste voorkeur verdient is kaliumhydroxyde. De gebruikte hoeveelheid oppervlakte-actief middel is in het algemeen van ongeveer 2 tot ongeveer 12 gew.% en liefst van ongeveer 6 tot ongeveer 9 gew.%. Geschikte oppervlakte-actieve middelen omvatten bij voorkeur produkten zoals Triton X-100, Igepal C0630 en derge-25 lijke. Nadat het mengsel reageert en goed mengt wordt afschrikwater toegevoegd om het mengsel snel af te koelen ter verschaffing van een optimale produktkwaliteit. De emulsie neigt er toe colloïdaal en lichtdoorlatend te zijn. De emulsie wordt gewoonlijk zodanig bereid dat ze ongeveer 20 tot ongeveer 40 gew.% vaste stof bevat.carboxylated polypropylene with amorphous carboxylated polypropylene and optionally carboxylated polyethylene, and with base and surfactants. The preferred method of co-emulsification involves mixing the desired amounts of the two or three polymers at a temperature generally between about 106 and about 185 ° C, most preferably from 170 to 175 ° C, and at superatmospheric pressures, in generally from about 5.4 to about 9.5 atmospheres, and preferably from about 6.8 to about 8.2 atmospheres. Mixing is carried out in the presence of a base, preferably selected from alkali metal hydroxides, borax and organic bases, such as 2-aminomethylpropanol, and suitable surfactants. The base is added to neutralize the polymer and the surfactant of the desired charge, ie, cationic, anionic or di-ionic, is used to emulsify the neutralized polymer mixture. The variety of base hydroxides commonly employed should preferably be sufficient to provide a residual hydroxide content of from about 16 to about 24 mg of hydroxide (based on KOH) per gram of emulsion. The most preferred hydroxide is potassium hydroxide. The amount of surfactant used is generally from about 2 to about 12 weight percent, and most preferably from about 6 to about 9 weight percent. Suitable surfactants preferably include products such as Triton X-100, Igepal C0630 and the like. After the mixture reacts and mixes well, quench water is added to rapidly cool the mixture to provide optimum product quality. The emulsion tends to be colloidal and translucent. The emulsion is usually prepared to contain from about 20 to about 40 weight percent solids.
30 De bindmiddelsamenstelling volgens de uit vinding, die de coëmulsie van isotactisch gecarboxyleerd polypropeen en amorf gecarboxyberd polypropeen bevat, kan worden gebruikt bij elk van de conventionele bekledingsmaterialen voor het behandelen van glasvezels die bedoeld zijn voor gebruik als verster-35 king voor polyolefinemateriaal. Conventionele waterige bekledingsmaterialen, gebruikt om glasvezelstreng aan te raken en te bekleden * «r Π zijn samengesteld uit een koppelingsmiddel, een verwekingsmiddel (weekmaker), een oppervlakte-actief middel, een smeermiddel en een filmvormend middel. Het gebruik van een stabiliseermiddel, zoals maleïnezuur, is niet noodzakelijk, daar het bindmiddelmate-5 riaal volgens de uitvinding een aanzienlijke mate van zelf-stabili-satie heeft.The binder composition of the invention, which contains the co-emulsion of isotactic carboxylated polypropylene and amorphous carboxyber polypropylene, can be used with any of the conventional glass fiber treatment coating materials intended for use as a polyolefin reinforcement. Conventional aqueous coatings used to touch and coat fiberglass strand are composed of a coupling agent, a softening agent (plasticizer), a surfactant, a lubricant and a film-forming agent. The use of a stabilizing agent, such as maleic acid, is not necessary since the binder material of the invention has a significant degree of self-stabilization.
Het koppelingsmiddel kan elke tussenvlak-grensgebied-kleefmiddelverbinding zijn welke het oppervlak van de vezels verenigt met het polyolefinepolymeer. Voorbeelden van ty-10 pische koppelingsmiddelen voor het verenigen van glasvesel en polymeren zijn metaalzouten, zoals basisch chroomchloride, basisch chroomsulfide met een trivalent metaalion, gekozen uit chroom, cobalt, nikkel, koper en lood, met tenminste enen hydroxylgroep gehecht aan het metaal en tenminste één anion van een sterk mine-15 raai zuur gehecht aan het metaal; Werner-complexen, waarin het tri-valente kernatoom, zoals chroom, gecoördineerd is met een organisch zuur, zoals methacrylzuur, bijvoorbeeld het methacrylzuur-complex van chromichloride, en andere koppelingsmiddelen, met vinylalkyl-, amino-, epoxy-, mercapto-, thioalkyl-, thioalkaryl-20 en fenolgroepen. Geschikt voor gebruik in de onderhavige uitvinding zijn koppelingsmiddelen van de silaan- en siloxan-groepen. Voorbeelden van zulke koppelingsmiddelen zijn de hydrolyseerbare vinyl- , allyl-, g-chloorpropyl-, fenyl-, thioalkyl-, thioalkaryl-, amino-alkyl-, methacrylato-, epoxy- en mercapto-silanen, de hydrolyse-25 produkten daarvan en polymeren van hydrolyseprodukten en mengsels van elk van deze verbindingen. Een voorkeur verdienend koppelingsmiddel is γ-aminopropyltriethoxysilaan. Gevonden is dat dit materiaal een zeer goede koppeling verschaft tussen de glasvezelstren-gen en polyolefine-polymeren bij lage concentraties en met goede 30 stabiliteit.The coupling agent can be any interfacial-border region-adhesive compound which unites the surface of the fibers with the polyolefin polymer. Examples of typical coupling agents for combining glass fiber and polymers are metal salts such as basic chromium chloride, basic chromium sulfide with a trivalent metal ion selected from chromium, cobalt, nickel, copper and lead, with at least one hydroxyl group attached to the metal and at least one anion of a strong mineral acid attached to the metal; Werner complexes, in which the tri-valent nuclear, such as chromium, is coordinated with an organic acid, such as methacrylic acid, for example, the methacrylic acid complex of chromichloride, and other coupling agents, with vinyl alkyl, amino, epoxy, mercapto, thioalkyl -, thioalkaryl-20 and phenol groups. Suitable for use in the present invention are coupling agents of the silane and siloxane groups. Examples of such coupling agents are the hydrolyzable vinyl, allyl, g-chloropropyl, phenyl, thioalkyl, thioalkaryl, aminoalkyl, methacrylato, epoxy and mercapto silanes, their hydrolysis products, and polymers of hydrolysis products and mixtures of each of these compounds. A preferred coupling agent is γ-aminopropyltriethoxysilane. It has been found that this material provides a very good coupling between the glass fiber strands and polyolefin polymers at low concentrations and with good stability.
In een typisch bekledingsmateriaal wordt in het algemeen een stabiliseermiddel gebruikt dat fungeert als secundair koppelingsmiddel ter verbetering van de stabiliteit van het bekledingssysteem en om te helpen bij het verknopen en ter ver-35 betering van het tussenvlak van koppelingsmiddel en hars tot vezel, en daarnaast om de werking van het gesilyleerde koppelingsmiddel 8000617 12 bij te staan. Typische stabiliseermiddelen omvatten de ethenisch onverzadigde carbonzuren of zuuranhydriden, zoals maleïnezuur. Daar het bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding het gecoëmulgeerde mengsel van isotactisch gecarboxyleerd polypropeen en amorf gecar-5 boxyleerd polypropeen omvat is de toevoeging van een stabiliseer-middel niet noodzakelijk daar het mengsel een aanzienlijke mate van zelf-stabilisatie heeft.In a typical coating material, a stabilizing agent is generally used which acts as a secondary coupling agent to improve the stability of the coating system and to aid in cross-linking and to improve the interface of coupling agent and resin to fiber, and in addition to assist the operation of the silylated coupling agent 8000617 12. Typical stabilizers include the ethylenically unsaturated carboxylic acids or acid anhydrides, such as maleic acid. Since the binder material of the invention comprises the co-emulsified mixture of isotactic carboxylated polypropylene and amorphous carboxylated polypropylene, the addition of a stabilizing agent is not necessary since the mixture has a significant degree of self-stabilization.
Naast het bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding en het koppelingsmiddel kan het bekledingsmateriaal te-10 vens een textielsmeermiddel bevatten. Het smeermiddel is bij voorkeur kationisch of niet-ionisch. Diverse conventionele glasvezel-textielsmeermiddelen kunnen worden gebruikt, zoals weergegeven in het Amerikaanse octrooischrift 3.814.715. Een ander glasvezel-smeermiddel dat gebruikt kan worden in het bekledingsmateriaal vol-15 gens de uitvinding is een alkylimidazolinederivaat, zoals de imi-dazolinederivaten genoemd in het Amerikaanse octrooischrift 3.814.715. Ook kunnen deze smeermiddelen worden gebruikt in combinatie met of worden vervangen door een kwaternaire pyridiniumverbinding, zoals vermeld in het Amerikaanse octrooischrift 3.814.715.In addition to the binder material according to the invention and the coupling agent, the coating material may also contain a textile lubricant. The lubricant is preferably cationic or non-ionic. Various conventional fiberglass textile lubricants can be used, as shown in U.S. Pat. No. 3,814,715. Another fiberglass lubricant that can be used in the coating material of the invention is an alkyl imidazoline derivative such as the imidazoline derivatives mentioned in U.S. Pat. No. 3,814,715. These lubricants can also be used in combination with or replaced by a quaternary pyridinium compound, as disclosed in U.S. Pat. No. 3,814,715.
20 Het bekledingsmateriaal kan tevens een bevochtigingsmiddel bevatten, dat kationisch of niet-ionisch is, dat tevens als extra smeermiddel kan dienen. Elk materiaal waarvan de deskundige weet dat het de oppervlaktespanning van het bekledingsmateriaal vermindert, zodat deze ongeveer 25 tot 35 dynes 2 . . ...The coating material may also contain a wetting agent, which is cationic or non-ionic, which may also serve as an additional lubricant. Any material known to those skilled in the art to reduce the surface tension of the cladding material so that it is approximately 25 to 35 dynes 2. . ...
25 per cm. is, kan worden gebruikt. Zulke materialen zijn algemeen bekend, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.814.715.25 per cm. can be used. Such materials are well known, as described in U.S. Pat. No. 3,814,715.
Verdere toevoegsds die vaak worden toegevoegd aan een bekledingsmateriaal voor aanbrenging aan glasvezels kunnen eveneens worden gebruikt bij het bekledingsmateriaal dat 30 het verbeterde bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding bevat, mits er geen verenigbaarheidsproblemen zijn. Voorbeelden van zulke toevoegsds omvatten weekmakers en oppervlakte-actieve middelen en dergelijke. De weekmaker kan elk materiaal zijn dat de glasvezel-streng week maakt, de vouw modificeert, de krasserigheid van de 35 glasvezels vermindert en glijvermogen levert aan de streng. Voorkeur verdienende weekmakers zijn de polyethyleeniminederivaten. Een op- 8000617 13 pervlakte-actief middel werkt als bevochtigingsmiddel, emulgeer-middel en detergens ter handhaving van het bekledingsmateriaal als emulsie en ter voorkoming van ophoping van vaste stof op een aan-brengingsinrichting. Voorbeelden van geschikte oppervlakte-actieve 5 middelen zijn condensaten gevormd door condensatie van propyleen-oxyde en propyleenglycol, zoals die beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 2.674.619. De toevoegsels kunnen worden gebruikt in de gebruikelijke hoeveelheden die in conventionele bekledings-materialen zijn toegepast.Further additives which are often added to a coating material for glass fiber application can also be used with the coating material containing the improved binder material of the invention, provided that there are no compatibility problems. Examples of such additives include plasticizers and surfactants and the like. The plasticizer can be any material that softens the glass fiber strand, modifies the fold, reduces the scratchiness of the glass fibers, and provides lubricity to the strand. Preferred plasticizers are the polyethyleneimine derivatives. A surfactant acts as a wetting agent, emulsifying agent, and detergent to maintain the coating material as an emulsion and to prevent solid build-up on an applicator. Examples of suitable surfactants are condensates formed by condensation of propylene oxide and propylene glycol, such as those described in US Pat. No. 2,674,619. The additives can be used in the usual amounts used in conventional coating materials.
10 Het bekledingsmateriaal dat het bindmiddel- materiaal volgens de uitvinding bevat kan ook filmvormende middelen bevatten. Het filmvormende middel is een polymeer dat strenginte-griteit kan verschaffen om de verwerkbaarheid van de glasvezel-streng tijdens de vervaardiging en/of tijdens de daaropvolgende 15 hantering of gebruik te verbeteren. Het polymere filmvormende materiaal kan zijn een homopolymeer of een mengsel van homopolymeren dat tijdens het mengen, bewaren of gebruiken van het mengsel ni± zal verknopen in de deklaag met enig ander bekledingsbestanddeel, hetgeen de stabiliteit ervan zou verminderen. Voorbeelden van 20 zulke filmvormende polymeren zijn onder meer epoxymaterialen, poly-vinylacetaten, polyesters, polyurethanen en acrylmaterialen. Een voorbeeld van een polyvinylacetaatfilmvormend middel is vinylace-taat homopolymeer. De bindmiddelstabiele filmvormende middelen, zoals de polyvinylacetaathomopolymeren, worden gebruikt in hoeveel-25 heden die de beklede glasvezelstreng de gewenste mate van hante-ringseigenschappen zal verschaffen. Een normaal traject van film-vormend polymeer dat gebruikt kan worden is tussen ongeveer 20 en ongeveer 60 gew.% van de vaste stoffen in het bekledingsmateriaal. Een voorkeur verdienende hoeveelheid van een bindmiddelstabiel 30 polymeer is tussen ongeveer 35 en ongeveer 40 gew.%, waardoor optimale hanteerbaarheid wordt verschaft. Ook "pot-life" stabiele zelf-reactieve verknoopte polymeren kunnen worden gebruikt als filmvormende middelen in het bekledingsmateriaal dat een verbeterd bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding bevat.De zelfreactieve 35 verknoopte polymeren kunnen zijn elk polymeer of homopolymeer of copolymeer dat in staat is tot harding of verknoping zonder toe- 8000617 14 voeging van verdere materialen onder de omstandigheden die zich voordoen tijdens het drogen van de beklede glasvezelstrengen. Typische voorbeelden van zulke polymere filmvormende middelen zijn vinylacetaten, epoxymaterialen, polyesters, polyurethanen en 5 acrylpolymeren en coreactieprodukten daarvan. Een voorkeur verdienend polymeer is een polymeer gebaseerd op een polyurethan-latex die in staat is uitstekende bindmiddel-"shelf-life" te handhaven onder verschaffing van uitstekende hanteringseigenschappen aan de beklede vezelglasstreng, wanneer de latex is aangebracht 10 en gehard op glasvezelstrengen.The coating material containing the binder material according to the invention may also contain film-forming agents. The film-forming agent is a polymer that can provide strand integrity to improve the processability of the glass fiber strand during manufacture and / or during subsequent handling or use. The polymeric film-forming material may be a homopolymer or a mixture of homopolymers which will not crosslink in the coating with any other coating component during mixing, storage or use of the mixture, which would reduce its stability. Examples of such film-forming polymers include epoxy materials, polyvinyl acetates, polyesters, polyurethanes and acrylic materials. An example of a polyvinyl acetate film-forming agent is vinyl acetate homopolymer. The binder stable film-forming agents, such as the polyvinyl acetate homopolymers, are used in amounts that will provide the coated glass fiber strand with the desired degree of handling properties. A normal range of film-forming polymer that can be used is between about 20 and about 60% by weight of the solids in the coating material. A preferred amount of a binder stable polymer is between about 35 and about 40% by weight, thereby providing optimum handling. Also "pot-life" stable self-reactive cross-linked polymers can be used as film-forming agents in the coating material containing an improved binder material of the invention. The self-reactive cross-linked polymers can be any polymer or homopolymer or copolymer capable of curing or cross-linking without addition of further materials under the conditions that arise during the drying of the coated glass fiber strands. Typical examples of such polymeric film-forming agents are vinyl acetates, epoxy materials, polyesters, polyurethanes and acrylic polymers and co-reaction products thereof. A preferred polymer is a polymer based on a polyurethane latex which is able to maintain excellent shelf life binder providing excellent handling properties to the coated fiber glass strand when the latex is applied and cured on glass fiber strands.
Het totale gehalte aan vaste stof (niet-waterige materialen) van het bekledingsmateriaal kan lopen van ongeveer 2 tot ongeveer 20 gew.% van het bekledingsmateriaal, bij voorkeur ongeveer 3 tot ongeveer 10 gew.% van het bekledingsmateriaal.The total solid (non-aqueous materials) content of the coating material can range from about 2 to about 20% by weight of the coating material, preferably about 3 to about 10% by weight of the coating material.
15 In alle gevallen dienen de hoeveelheden van de verschillende bestanddelen niet meer te zijn dan de hoeveelheid die veroorzaakt dat de viscositeit van de oplossing groter is dan ongeveer 100 cP bij 20°C. Oplossingen met viscositeiten boven 100 cP zijn zeer moeilijk aan te brengen op glasvezelstrengen tijdens de vorming daarvan met 20 standaard-aanbrengapparatuur zonder de continuïteit van de streng te verbreken. Het verdient de voorkeur dat de viscositeit van het bekledingsmateriaal tussen 1 en 20 cP bij 20°C is voor de beste resultaten.In all cases, the amounts of the different ingredients should be no more than the amount causing the solution viscosity to be greater than about 100 cP at 20 ° C. Solutions with viscosities above 100 cP are very difficult to apply to glass fiber strands during their formation with 20 standard application equipment without breaking the continuity of the strand. It is preferred that the viscosity of the coating material is between 1 and 20 cP at 20 ° C for the best results.
Het bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding 25 wordt gebruikt in het bekledingsmateriaal in een hoeveelheid van ongeveer 2 tot ongeveer 15 gew.% van het bekledingsmateriaal. Het koppelingsmiddel wordt gebruikt in een hoeveelheid van ongeveer 0,1 tot 2,0 gew.% van het bekledingsmateriaal en de hoeveelheid textielsmeermiddel is van ongeveer 0,2 tot 4 gew.% van het bekle-30 dingsmateriaal. Wanneer het bindmiddel polyetheen bevat is het vaste-stofgehalte van het bindmiddel samengesteld uit ongeveer 25 tot 99,5 gew.% van het mengsel aan isotactisch gecarboxyleerd polypropeen en amorf gecarboxyleerd polypropeen en ongeveer 0,5 tot 75 gew.% polyetheen. Naarmate hogere percentages polyetheen worden gebruikt in 35 de emulsie verdient het de voorkeur dat het verwekingspunt van het polyetheen hoger is om goede hechting te verkrijgen in met glasvezel 8000617 15 versterkte polymeren.The binder material of the invention is used in the coating material in an amount of from about 2 to about 15% by weight of the coating material. The coupling agent is used in an amount of about 0.1 to 2.0% by weight of the coating material and the amount of textile lubricant is of about 0.2 to 4% by weight of the coating material. When the binder contains polyethylene, the solid content of the binder is composed of about 25 to 99.5% by weight of the mixture of isotactic carboxylated polypropylene and amorphous carboxylated polypropylene and about 0.5 to 75% by weight polyethylene. As higher percentages of polyethylene are used in the emulsion, it is preferable that the softening point of the polyethylene is higher to obtain good adhesion in glass fiber 8000617 reinforced polymers.
Elk glas dat geschikt is voor versterking en dat tot een vezel kan worden getrokken kan op geschikte wijze worden behandeld in overeenstemming met het bekledingsmateriaal 5 met het bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding. Natrium-kalk-glazen en boorsilicaat-glazen (E-glazen) zijn in het bijzonder geschikt voor deze praktijk.Any glass suitable for reinforcement that can be drawn into a fiber can be suitably treated in accordance with the coating material 5 with the binder material of the invention. Sodium lime glasses and borosilicate glasses (E glasses) are particularly suitable for this practice.
De glasvezelstreng die behandeld moet worden met het bekledingsmateriaal dat het bindmiddelmateriaal vol-10 gens de uitvinding bevat kan bijvoorbeeld worden geproduceerd volgens hetgeen bekend is uit het Amerikaanse octrooischrift 2.133.238. De glasvazelstrengen zijn samengesteld uit een aantal fijne glasfilamenten welke worden gevormd door trekken met hoge snelheid uit gesmolten kegels van glas gesitueerd aan de tippen 15 van gaatjes in een spindop. Tijdens de vorming van de glasvezels worden de filamenten bekleed met het bekledingsmateriaal dat het bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding bevat. Het bekleden van de filamenten vindt plaats terwijl deze zich bewegen met een snelheid in de orde van grootte van 305 tot 6100 meter per minuut.For example, the glass fiber strand to be treated with the coating material containing the binder material according to the invention can be produced according to what is known from US patent 2,133,238. The glass vascular strands are composed of a number of fine glass filaments formed by high-speed drawing from molten glass cones located at the tips of holes in a spinneret. During the formation of the glass fibers, the filaments are coated with the coating material containing the binder material according to the invention. The filaments are coated as they move at a speed of the order of 305 to 6100 meters per minute.
20 Het bekleden vindt plaats in de onmiddellijke nabijheid van de hete spindoppen en de glasoven waarin het glas gesmolten wordt.Coating takes place in the immediate vicinity of the hot spinnerets and the glass oven in which the glass is melted.
Na bekleding bewegen de glasvezels zich over een korte afstand naar een verzamelorgaan, waarna ze worden gedroogd om achtergebleven vocht te verwijderen.After coating, the glass fibers travel a short distance to a collector, after which they are dried to remove residual moisture.
25 Het spreekt vanzelf dat de beklede glas vezels kunnen worden gevormd en het bekledingsmateriaal aangebracht door de beste methoden van vezelvorming en bekledingsaanbrenging. Representatief voor een methode van vezelvorming en bekledingsaanbrenging is de werkwijze toegelicht in figuur 2 van het Ameri-30 kaanse octrooischrift 3.849.148. Glasvezelfilamenten komen uit openingen van een elektrisch verwarmde spindop. Deze vezels worden dunner gemaakt en door middel van een strengtrekinrichting worden de filamenten verzameld ter vorming van een streng van glasvezel welke talrijke afzonderlijke vezels kan omvatten. Het bekledings-35 materiaal wordt aangebracht op de vezels door conventionele aan- 8000617 16 brenginrichtingen, zoals een kus-rol-aanbrenginrichting of een band-aanbrenginrichting. Details van een aanbrenginrichting worden weergegeven in het Amerikaanse octrooischrift 2.728.972, Na het verlaten van de spindop worden de filamenten gekoeld met lucht of 5 bij voorkeur water. De filamenten worden samengenomen tot bundels door een vergaarschoen en worden vervolgens geleid naar een streng-trekinrichting, zoals die weergegeven in het Amerikaanse octrooischrift 3.292.013 alsmede in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 3.849.148. De glasvezelstreng of -strengen, indien de fil-10 amenten die uit de spindop komen zijn gescheiden in meerdere strengen, worden vervolgens opgewonden op een vormbuis op een ring die roteert met 7500 omwentelingen per minuut ter verschaffing van een strengverplaatsing van ongeveer 3660 tot 4580 m per min,It goes without saying that the coated glass fibers can be formed and the coating material applied by the best methods of fiber formation and coating application. Representative of a method of fiberization and coating application, the method is illustrated in Figure 2 of U.S. Pat. No. 3,849,148. Fiberglass filaments emerge from openings of an electrically heated spinneret. These fibers are thinned and the filaments are collected by means of a strand drawing device to form a glass fiber strand which may comprise numerous individual fibers. The coating material is applied to the fibers by conventional applicators, such as a cushion roll applicator or a tape applicator. Details of an applicator are shown in U.S. Pat. No. 2,728,972. After leaving the spinneret, the filaments are cooled with air or preferably water. The filaments are gathered into bundles by a gathering shoe and are then passed to a skein puller such as that shown in U.S. Pat. No. 3,292,013 and in U.S. Pat. No. 3,849,148 mentioned above. The glass fiber strand or strands, if the filaments emerging from the spinneret are separated into multiple strands, are then wound onto a forming tube on a ring rotating at 7500 revolutions per minute to provide strand displacement of about 3660 to 4580 m per min,
De glasvezelstreng-voorraad wordt vervolgens gedroogd. Dit vindt 15 in het algemeen plaats door de voorraadrollen van glasvezels te stoken bij een temperatuur en gedurende een tijdsduur voldoende om nagenoeg alle water te verwijderen. In het algemeen is de hardings-tijd voor het bekledingsmateriaal volgens de onderhavige uitvinding ongeveer 11 uren bij 132°C.The glass fiber strand stock is then dried. This generally takes place by firing the glass fiber stock rolls at a temperature and for a period of time sufficient to remove substantially all water. Generally, the curing time for the coating material of the present invention is about 11 hours at 132 ° C.
20 De glasvezelstreng, bekleed met het bekle dingsmateriaal dat het bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding bevat kan verder worden verwerkt op diverse wijzen voor gebruik als versterking voor polyolefinematerialen.The glass fiber strand coated with the coating material containing the binder material of the invention can be further processed in various ways for use as a reinforcement for polyolefin materials.
Een benadering houdt in dat men de glasve-25 zeis vormt en deze behandelt met het bekledingsmateriaal volgens de voornoemde methoden. De filamenten worden tezamen genomen ter vorming van een of meer strengen. De streng of strengen worden gevoerd langs een vrijwielende toevoerrol die de strengen in lijn brengt voor de daaropvolgende snijbehandeling. De toevoerrol is in contact 30 met een cotangentiale rol die tezamen de verdunning verschaffen die noodzakelijk is om de vezels te vormen. De streng of strengen worden vervolgens geleid tussen de cotangentiële rol en snijbladen.One approach involves forming the glass fiber and treating it with the coating material by the aforementioned methods. The filaments are taken together to form one or more strands. The strand or strands are passed along a free-wheel feed roller that aligns the strands for the subsequent cutting treatment. The feed roll is in contact with a cotangential roll which together provide the dilution necessary to form the fibers. The strand or strands are then guided between the cotangential roll and cutting blades.
De gehakte streng valt vervolgens op een lopende band in de vorm van een natte gehakte streng. De natte gehakte streng wordt geleid naar 35 een verwarmingsinrichting om het vochtgehalte van de streng te ver minderen ter verschaffing van gedrooge gehakte strengen voor gebruik 8000617 17 als versterkingsmateriaal.The chopped strand then falls on a conveyor belt in the form of a wet chopped strand. The wet chopped strand is passed to a heater to reduce the moisture content of the strand to provide dried chopped strands for use as a reinforcement material 8000617 17.
Wanneer voorraadrollen worden gewenst voor gebruik bij het vormen van een polyolefine-composiet-voortbrengsel wordt een groep van voorraadrollen zodanig opgesteld dat de strengen 5 kunnen worden onttrokken en neergelegd ter vorming van een mat van vezels, zoals beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.883.33 of 3.664.909. De mat wordt vervolgens van naalden voorzien en gecombineerd of geïmpregneerd met polyolefinehars of gelamineerd met polyolefinevellen ter vorming van versterkte polyolefine-10 voortbrengselen welke worden verwarmd tot een temperatuur van 204 tot ongeveer 212°C bij een druk van ongeveer 64,0 MPa gedurende ongeveer 5 tot ongeveer 20 minuten om de beklede glasvezels, bekleed met het bekledingsmateriaal dat het bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding bevat, te binden aan het polyolefine.When stock rolls are desired for use in forming a polyolefin composite article, a group of stock rolls is arranged so that strands 5 can be withdrawn and laid to form a fiber mat, as described in U.S. Pat. Nos. 3,883.33 or 3,664,909. The mat is then needled and combined or impregnated with polyolefin resin or laminated with polyolefin sheets to form reinforced polyolefin-10 articles which are heated to a temperature of 204 to about 212 ° C at a pressure of about 64.0 MPa for about 5 up to about 20 minutes to bond the coated glass fibers coated with the coating material containing the binder material of the invention to the polyolefin.
15 Een andere benadering voor het vormen van een mat van vezels voor gebruik als versterkingsmateriaal wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.684.645. Deze methode houdt in het uitstrekken van een continue laag van een gesmolten thermoplastische hars (polyolefinemateriaal) die korte beklede glas-20 vezels bevat op een gehakte strengmat of continue streng dwarrelmat. Warmte en druk worden gelijktijdig aangelegd om de hars en de mat te verenigen ter verschaffing van continue vellen van het met glasvezel versterkte thermoplastische of polyolefinische vel.Another approach to forming a fiber mat for use as a reinforcement material is described in US Pat. No. 3,684,645. This method involves stretching a continuous layer of a molten thermoplastic resin (polyolefin material) containing short coated glass fibers on a chopped strand mat or continuous strand swirl mat. Heat and pressure are applied simultaneously to combine the resin and the mat to provide continuous sheets of the glass fiber reinforced thermoplastic or polyolefin sheet.
Glasvezelstrengen bekleed met bekledings-25 materiaal dat het bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding bevat kunnen worden gebruikt bij het versterken van alle polyolefine-materialen die op welke wijze dan ook bekend zijn aan de deskundigen. De onderhavige glasvezels vinden echter een grotere functionaliteit bij de versterking van polyolefinische harspolymeren, zoals poly-30 etheen, polypropeen, 2-methylpenteen en dergelijke. Een voorkeur verdienend polyolefinisch polymeer voor gebruik met de onderhavige beklede glasvezelstreng is polypropeen, daar dit polymeer zeer goed bindt met het bekledingsmateriaal dat het bindmiddelmateriaal volgens de uitvinding bevat. Daarnaast is het gebruik van polypropeen 35 aantrekkelijk uit economisch oogpunt. De verhouding van polypropeen tot glas kan worden gekozen op elke waarde die gewenste eigenschap- 8000617 18 pen aan het gerede voortbrengsel verschaft. In het algemeen is een verhouding van ongeveer 10 tot ongeveer 50 gew.% glas geschikt. Een voorkeur verdienende hoeveelheid voor polypropeen AZDEL-vel-produkt is ongeveer 35 tot ongeveer 45 gew.% glas in het gevormde 5 voortbrengsel, waardoor een goed evenwicht wordt verkregen tussen kosten, eigenschappen en structurele sterkte. Het voorkeurs gebruiks-traject voor spuitgiettoepassing is ongeveer 20 tot 30 gew.% glas in het gevormde voortbrengsel.Glass fiber strands coated with coating material containing the binder material of the invention can be used in reinforcing any polyolefin materials known to those skilled in the art in any way. However, the present glass fibers find greater functionality in the reinforcement of polyolefinic resin polymers, such as polyethylene, polypropylene, 2-methylpentene and the like. A preferred polyolefinic polymer for use with the present coated glass fiber strand is polypropylene, since this polymer bonds very well with the coating material containing the binder material of the invention. In addition, the use of polypropylene 35 is attractive from an economic point of view. The polypropylene to glass ratio can be selected at any value that imparts desired properties to the finished article. In general, a ratio of about 10 to about 50% by weight of glass is suitable. A preferred amount for AZDEL polypropylene sheet product is about 35 to about 45% by weight of glass in the molded article, thereby achieving a good balance between cost, properties and structural strength. The preferred use range for injection molding application is about 20 to 30% by weight of glass in the molded article.
De volgende voorbeelden zijn voorkeursuit-10 voeringsvormen van de onderhavige uitvinding. De delen en percentages zijn gewichtsdelen en -percentages, tenzij anders is aangegeven.The following examples are preferred embodiments of the present invention. The parts and percentages are parts by weight and percentages unless otherwise indicated.
Voorbeeld IExample I
Een bindmiddelmateriaal van een waterige 15 emulsie van een mengsel van isotactisch gecarboxyleerd polypropeen en amorf gecarboxyleerd polypropeen werd bereid als volgt. 2 Dln amorf gemaleoneerd polypropeen werden gemengd met 1 dl isotactisch gemaleoneerd polypropeen en met kaliumhydroxyde en een niet-ionisch geëthoxyleerd fenoloppervlakte-actief middel afkomstig van GAF 20 Corporation, New York, en met water, ter vorming van een emulsie met een vaste stof gehalte van 32 %. De emulsie werd gemaakt door mengen en smelten van het polypropeen tezamen met verdund opper-vlakte-actief middel en kaliumhydroxyde bij een hoge temperatuur van 170 tot 175°C en bij een hoge druk van 6,8 tot 8,2 atmosfeer. Na-25 dat het mengsel reageerde werd de temperatuur van het gereageerde mengsel snel gereduceerd door toevoeging van verdunningswater ter verschaffing van een emulsie die 32 % vaste stof bevat en met de volgende samenstelling: 60 % gemaleoneerd amorf polypropyleen 30 30 % gemaleoneerd isotactisch polypropyleen 8 % niet-ionisch geëthoxyleerde fenol oppervlakte-actief middel 2 % kaliumhydroxyde.A binder material of an aqueous emulsion of a mixture of isotactic carboxylated polypropylene and amorphous carboxylated polypropylene was prepared as follows. 2 parts of amorphous maleonated polypropylene were mixed with 1 part of isotactic maleonated polypropylene and with potassium hydroxide and a nonionic ethoxylated phenol surfactant from GAF 20 Corporation, New York, and with water to form an emulsion with a solid content of 32%. The emulsion was made by mixing and melting the polypropylene together with dilute surfactant and potassium hydroxide at a high temperature of 170 to 175 ° C and a high pressure of 6.8 to 8.2 atmospheres. After the mixture reacted, the temperature of the reacted mixture was quickly reduced by adding dilution water to provide an emulsion containing 32% solid and having the following composition: 60% maleated amorphous polypropylene 30% maleated isotactic polypropylene 8% nonionic ethoxylated phenol surfactant 2% potassium hydroxide.
De emulsie had een pH van 8,0 tot 9,5 en was oneindig verdunbaar 35 in water. Ze zag eruit als een parelachtige amberkleurige emulsie met een totale alkaliniteit van 16 tot 24 mg KOH per gram en met 8000617 19 een maximale deeltjesgrootte van 3 ^um.The emulsion had a pH from 8.0 to 9.5 and was infinitely dilutable in water. It looked like a pearly amber emulsion with a total alkalinity of 16 to 24 mg KOH per gram and a maximum particle size of 3 µm with 8000617 19.
Deze emulsie werd gecombineerd met andere componenten ter verschaffing van een bekledingsmateriaal als volgt: Componenten kg/1135 liter 5 γ-aminopropyltriethoxysilaan 9,9This emulsion was combined with other components to provide a coating material as follows: Components kg / 1135 liters 5 γ-aminopropyltriethoxysilane 9.9
Emulsie 40,0 polyurethanlatex (filmvormend middel, Rucothane 2010 van Hooker Chemical Co.) 60.Emulsion 40.0 polyurethane latex (film-forming agent, Rucothane 2010 from Hooker Chemical Co.) 60.
10 Voorbeeld IIExample II
Een bekledingsmateriaal, bereid op een wijze soortgelijk aan die van voorbeeld I, uitgezonderd dat het 23 % van de emulsie volgens voorbeeld I bevatte en een overeenkomstig hoge hoeveelheid filmvormend middel.A coating material prepared in a manner similar to that of Example 1, except that it contained 23% of the emulsion of Example I and a correspondingly high amount of film-forming agent.
15 Voorbeeld IIIExample III
Een bekledingsmateriaal, gemaakt op een wijze soortgelijk aan die van voorbeeld I, uitgezonderd dat het 15 % van de emulsie volgens voorbeeld I bevatte en een dienovereenkomstig verhoogde hoeveelheid polyurethan-filmvormend materiaal.A coating material made in a manner similar to that of Example 1 except that it contained 15% of the emulsion of Example I and a correspondingly increased amount of polyurethane film-forming material.
20 Het bekledingsmateriaal van voorbeeld IIThe coating material of Example II
werd gebruikt voor het behandelen van glasvezels gemaakt in de hiervoor beschreven werkwijze voor het produceren van gehakte glasvezels trengen. De strengen werden gehakt in stukken van 6,35 mm en rechtstreeks na droging opgenomen in de polypropeenharsen Pro-Fax 25 6323PM (smeltstroom 12) en Pro-Fax 6523PM (smeltstroom 4) bij temperaturen van 232, 260 en 288°C. Deze harsen zijn afkomstig van Hercules, Ine. Het gevormde produkt onder gebruikmaking van het bekledingsmateriaal volgens voorbeeld II wordt aangeduid als "Monsters G". Tabel A die nu volgt laat gegevens zien voor deze 30 produkten die de resultaten aangeven van het gebruik van de iso-tactische/amorfe mengemulsie in het bekledingsmateriaal.was used to treat glass fibers made in the above-described method of producing chopped glass fiber strands. The strands were chopped into 6.35 mm pieces and incorporated directly into the polypropylene resins Pro-Fax 25 6323PM (melt flow 12) and Pro-Fax 6523PM (melt flow 4) at temperatures of 232, 260 and 288 ° C. These resins are from Hercules, Ine. The molded product using the coating material of Example II is referred to as "Samples G". Table A which follows now shows data for these products indicating the results of the use of the isotactic / amorphous mixing emulsion in the coating material.
8000617 20 /—N rs ^ uouoououoou 0000 ooooo oo <TM<NCMOC0<NINOO00C08000617 20 / —N rs ^ uouoououoou 0000 ooooo oo <TM <NCMOC0 <NINOO00C0
COCOcnvOOOCOCOvOvDOOOOCOCOcnvOOOCOCovOvDOOOO
NCMN<NCM<NCM<NNNCMNCMN <NCM <NCM <NNNCM
V»/ V-/ ^ V V V V V VV »/ V- / ^ V V V V V V
sssssasssss cncocncncncocncncncncn ncmnncmnnnnnn cocncococDininmcniriinsssssasssss cncocncncncocncncncncn ncmnncmnnnnnn cocncococDininmcniriin
vOcOOvOvOvOvOvOvDvOvOvOcOOvOvOvOvOvOvDvOvO
w 33333333333 M pupupup^feptipqp^Ixifcptiw 33333333333 M pupupup ^ feptipqp ^ Ixifcpti
cd I I I I I I I I I I Icd I I I I I I I I I I I
® ooooooooooo μμμμμμμμμμί-ι Ρη(1ιΡηΡ^ΡΜΡ4ΡηΡηΡΜΡ^Ρη 3® ooooooooooo μμμμμμμμμμί-ι Ρη (1ιΡηΡ ^ ΡΜΡ4ΡηΡηΡΜΡ ^ Ρη 3
PP
!-< <U 3! - <<U 3
+J pj CO «ί !> CO VO+ J pj CO «ί!> CO VO
Φ Λ Λ Λ Λ Λ θΝ-'θσιΐησν·-'\οοοη 3 ιηιπιπιη-ίιίΙ'ίΐΛ'ίιίΙΜ· μ Η C0 3 γ-Η 3 'Ο ο 3 ο \£> — ooo-cncoj^cnoo<fΦ Λ Λ Λ Λ Λ θΝ-'θσιΐησν · - '\ οοοη 3 ιηιπιπιη-ίιίΙ'ίΐΛ'ίιίΙΜμ Η C0 3 γ-Η 3' Ο ο 3 ο \ £> - ooo-cncoj ^ cnoo <f
S Ρη CO — OCTiOLOvOCONCO^OS Ρη CO - OCTiOLOvOCONCO ^ O
00^3 ΛΛΛΛΛΛΑΛΛΛη ·ι-ι piMf'iPi'iii'i'iiO'jin < 5 ca00 ^ 3 ΛΛΛΛΛΛΑΛΛΛη · ι-ι piMf'iPi'iii'i'iiO'jin <5 ca
p—Ip — I
33
•Q• Q
3 3 H £ μ <u 3 — n r^. σ» <r 4-J Öj ft Λ Λ Λ « ws^rOor-cncooor^oa^cn öo οοοοοοί'-οοοοοοσισισλσι •Η 3 pa 33 3 H £ μ <u 3 - n r ^. σ »<r 4-J Öj ft Λ Λ Λ« ws ^ rOor-cncooor ^ oa ^ cn öo οοοοοοοί'-οοοοοοσισισλσι • Η 3 pa 3
4J4J
,Ü,YOU
3 ÖO3 ÖO
,33νΟΟΟ\ΟΡ·)νΟΟΟΤθσ\»-·ΟΐΛ ¢)0) λλλλλλλλλλλ ϋονι^οσ'ΐΠ'—'-'Οοοοσι •UNN — ·— NNNNNN —, 33νΟΟΟ \ ΟΡ ·) νΟΟΟΤθσ \ »- · ΟΐΛ ¢) 0) λλλλλλλλλλλλ ϋονι ^ οσ'ΐΠ '—'-' Οοοοσι • UNN - · - NNNNNN -
6M CO6M CO
ΌΌ
UYOU
3 3 T)3 3 T)
ÖHHHHH H HÖHHHHH H H
3HHHHH Η H3HHHHH Η H
μμ
CO Tl Tl Tl TJ Tl T3 TSCO Tl Tl Tl TJ Tl T3 TS
r-< r—< ï—< r—< t“M r—< t—< u <ua)<u<D<i)<Ur-(a)r-<<Ur-i 3 t—<3333333333 •μ :3 rQ rCi r<a 3rd 3 3 3 co ·η μ μ μ μ Μ ·η μ ·μ μ ή 3 00000030303 Ο ΜΟΟΟΟΟΜΟΙ-ΙΟμ H 3>>>>>3>3>3r- <r— <ï— <r— <t “M r— <t— <u <ua) <u <D <i) <Ur- (a) r - << Ur-i 3 t— <3333333333 • μ: 3 rQ rCi r <a 3rd 3 3 3 co ·η μ μ μ μ Μ ·η μ ·μ μ ή 3 00000030303 Ο ΜΟΟΟΟΟΜΟΙ-ΙΟμ H 3> >>>> 3> 3> 3
μ Ι«Ν3Μ·ιη Ιο Irs Iμ Ι «Ν3Μ · ιη Ιο Irs I
ο Ο I I I I I Ο I Ο I ο > υοουοουοοου 800 0 6 17 21ο Ο I I I I Ο I Ο I ο> υοουοουοοου 800 0 6 17 21
Uit de gegevens in de tabel blijkt dat het gebruik van het bekledingsmateriaal met het emulsiemateriaal volgens de uitvinding een versterkt polypropeen-voortbrengsel produceert dat vergelijkbaar is met of iets beter dan in de handel 5 verkrijgbare gehakte strengprodukten. Dit resultaat wordt verwezenlijkt zonder het gebruik van dragers of stabiliseermiddelen bij de bereiding van het emulsiemateriaal.The data in the table shows that the use of the coating material with the emulsion material of the invention produces a reinforced polypropylene product comparable to or slightly better than commercially available chopped strand products. This result is achieved without the use of carriers or stabilizers in the preparation of the emulsion material.
Hierboven is een emulsiemateriaal en een werkwijze voor de bereiding daarvan en een bekledingsmateriaal voor 10 het behandelen van glasvezels beschreven. De emulsie die een mengsel bevat van isotactisch gecarboxyleerd polypropeen en amorf-gecarboxyleerd polypropeen maakt de emulgering gemakkelijker zonder ' het gebruik van dragers of stabiliseermiddelen.Above, an emulsion material and a method for its preparation and a coating material for treating glass fibers have been described. The emulsion containing a mixture of isotactic carboxylated polypropylene and amorphous carboxylated polypropylene facilitates emulsification without the use of carriers or stabilizers.
15 800 0 6 1715 800 0 6 17
Claims (23)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1145479 | 1979-02-12 | ||
| US06/011,454 US4240944A (en) | 1979-02-12 | 1979-02-12 | Emulsion composition and method for use in treating glass fibers |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8000617A true NL8000617A (en) | 1980-08-14 |
| NL182636B NL182636B (en) | 1987-11-16 |
| NL182636C NL182636C (en) | 1988-04-18 |
Family
ID=21750451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE8000617,A NL182636C (en) | 1979-02-12 | 1980-01-31 | PROCESS FOR PREPARING A COATING MATERIAL FOR GLASS FIBERS, GLASS FIBERS TREATED THEREFOR, AND LAMINATE OF POLYALKENE REINFORCED WITH THESE GLASS FIBERS. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55108434A (en) |
| DE (1) | DE3049961C2 (en) |
| FR (1) | FR2448514B1 (en) |
| GB (1) | GB2043670B (en) |
| IT (1) | IT1193374B (en) |
| NL (1) | NL182636C (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5779833U (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-17 | ||
| US4849779A (en) * | 1984-11-14 | 1989-07-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Moving driving device of camera |
| IT1183418B (en) * | 1985-02-25 | 1987-10-22 | Vitrofil Spa | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF WATERPROOFING MEMBRANES WITH GLASS REINFORCEMENT |
| US4857946A (en) * | 1985-11-26 | 1989-08-15 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Film winding-up system for photographic camera |
| US5242969A (en) * | 1989-04-19 | 1993-09-07 | Vetrotex-Saint Gobain | Aqueous polyolefin emulsions and method of forming same |
| FR2646164B1 (en) * | 1989-04-19 | 1992-12-11 | Saint Gobain Vetrotex | AQUEOUS EMULSION BASED ON GRAFT POLYOLEFINS PROCESS FOR OBTAINING AND USE, IN PARTICULAR IN PRIMER COMPOSITIONS |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1469456A1 (en) * | 1965-04-20 | 1968-12-19 | Pahl Gummi Asbest | Process for connecting glass fibers or glass fiber structures with elastic high polymer mixtures |
| US3416990A (en) * | 1965-08-06 | 1968-12-17 | Hercules Inc | Glass fiber-reinforced polymers |
| US3882068A (en) * | 1972-12-01 | 1975-05-06 | Johns Manville | Sizing composition for glass fibers of polypropylene emulsion and silane coupling agent |
-
1980
- 1980-01-21 JP JP559980A patent/JPS55108434A/en active Granted
- 1980-01-30 DE DE3049961A patent/DE3049961C2/en not_active Expired
- 1980-01-31 NL NLAANVRAGE8000617,A patent/NL182636C/en not_active IP Right Cessation
- 1980-02-08 IT IT19812/80A patent/IT1193374B/en active
- 1980-02-08 GB GB8004228A patent/GB2043670B/en not_active Expired
- 1980-02-11 FR FR8002977A patent/FR2448514B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL182636C (en) | 1988-04-18 |
| DE3049961A1 (en) | 1982-07-29 |
| FR2448514B1 (en) | 1986-05-16 |
| DE3049961C2 (en) | 1983-10-06 |
| JPS572665B2 (en) | 1982-01-18 |
| FR2448514A1 (en) | 1980-09-05 |
| GB2043670A (en) | 1980-10-08 |
| GB2043670B (en) | 1983-01-12 |
| JPS55108434A (en) | 1980-08-20 |
| NL182636B (en) | 1987-11-16 |
| IT1193374B (en) | 1988-06-15 |
| IT8019812A0 (en) | 1980-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4283322A (en) | Emulsion composition and method for use in treating glass fibers | |
| US4240944A (en) | Emulsion composition and method for use in treating glass fibers | |
| US2801189A (en) | Glass fiber article and process of plural coated fiber and process of preparation | |
| TW483968B (en) | Nonaqueous sizing system for glass fibers and injection moldable polymers | |
| US5389716A (en) | Fire resistant cured binder for fibrous mats | |
| US4394475A (en) | Aqueous sizing composition for producing sized glass fiber strands with improved slip flow properties | |
| US4248935A (en) | Storage stable polyolefin compatible non-crosslinking size for fiber glass strands | |
| JPS5836950A (en) | Aqueous composition for glass fiber treatment and glass fiber treated thereby | |
| WO2007078900A2 (en) | Two-part sizing composition for reinforcement fibers | |
| AU780257B2 (en) | System for preparing glass fiber pellets having low discoloration | |
| JP4963957B2 (en) | Sizing composition for thermoplastic reinforcement | |
| WO2008036224A2 (en) | Two-part sizing composition for reinforcement fibers | |
| JPH0670157B2 (en) | Thermoplastic composition | |
| US4358501A (en) | Storage stable polyolefin compatible size for fiber glass strands | |
| JP6271416B2 (en) | Glass fiber strands and reinforced products containing the same | |
| NL8000617A (en) | AQUEOUS EMULSION WHICH CAN BE USED IN A GLASS FIBER COATING MATERIAL, METHOD FOR PREPARING SUCH EMULSION, GLASS FIBER COATING MATERIAL, AND METHOD FOR COATING GLASS FIBER. | |
| US4413085A (en) | Storage stable polyolefin compatible non-crosslinking size for fiber glass strands | |
| JP4989790B2 (en) | Reinforcing fiber sizing agents, synthetic fiber strands and fiber reinforced composites | |
| WO1991010702A1 (en) | Polymer composition | |
| DE68905256T2 (en) | CHEMICALLY TREATED BODIES, FILLERS AND REINFORCEMENTS FOR POLYMER MATRIX. | |
| JPH01287165A (en) | Fiber-reinforced thermoplastic complex | |
| JPS5938173B2 (en) | Glass fiber sizes provide improved formability and bonding properties | |
| US5759687A (en) | Sized glass threads for reinforcing organic materials | |
| CA1115876A (en) | Storage stable polyolefin compatible size for fiber glass strands | |
| JPH0412896B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BT | A notification was added to the application dossier and made available to the public | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |