NO861468L - CHROME-FREE GLASS FIBER BUNTER. - Google Patents

CHROME-FREE GLASS FIBER BUNTER.

Info

Publication number
NO861468L
NO861468L NO861468A NO861468A NO861468L NO 861468 L NO861468 L NO 861468L NO 861468 A NO861468 A NO 861468A NO 861468 A NO861468 A NO 861468A NO 861468 L NO861468 L NO 861468L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
approx
fiberglass
fibers
coated
glass fiber
Prior art date
Application number
NO861468A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Leonard Joseph Adzima
Fred Gerhard Krautz
Jeffrey Lee Antle
David Eugene Musick
Original Assignee
Owens Corning Fiberglass Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Owens Corning Fiberglass Corp filed Critical Owens Corning Fiberglass Corp
Publication of NO861468L publication Critical patent/NO861468L/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/24Coatings containing organic materials
    • C03C25/26Macromolecular compounds or prepolymers

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører feltet limsammensetninger for glassfibrer, og nærmere bestemt for glassfiber "gun roving", heretter betegnet glassfiberbunter, og glassfibrer belagt dermed. The present invention relates to the field of adhesive compositions for glass fibres, and more specifically for glass fiber "gun roving", hereinafter referred to as glass fiber bundles, and glass fibers coated therewith.

Glassfibrer som benyttes om forsterkningselementer i polymer- eller harpiksmatriks-materialer er vanligvis belagt med et limbelegg av svært lav vekt som tjener til å beskytte fibrene fra skade ved abrasjon under bearbeidelse, håndtering og/eller anvendelse, til å binde de individuelle fibrene i mer eller mindre tett integrerte multi-fiberbunter eller kjeder og/eller å forbedre forsterkningsvekselvirkningen mellom fibrene og harpiksmatriksen hvori de er innstøpt som forsterkningselementer. Slike limpreparater påføres ofte på glassfibrene ved tidspunktet for den innledende fremstillingen, som vanligvis foregår ved trekking av et stort antall tråder av smeltet glass fra et reservoar gjennom et i det vesentlige tilsvarende stort antall egnede åpninger, slik at disse trådene reduseres til den ønskede fiberdiameteren når de avkjøles og størkner. Limpreparatet påføres typisk på de individuelle fibrene i produksjons-rekken så snart de er tilstrekkelig avkjølt under størkningstemperaturen, denne avkjølingen kan akselreres ved å fukte de nystørknede, men fremdeles varme, fibrene med vann. Flytende limpreparater påføres i slike situasjoner ved spraying, ved trekking av fibrene over en egnet rull, belte, transportbånd, pute osv. som er fuktet med den flytende limsammensetningen, eller ved andre konvensjonelle væskebeleggings-fremgangsmåter. Etter at det flytende limpreparatet er påført på de individuelle glassfibrene som beveges fremover bringes de typisk sammen mens de fremdeles i det minste delvis er våte med det flytende limpreparatet i én eller flere multi-fiberbunter eller kjeder, som kan samles i en egnet forpakning for videre bearbeidelse, lagring og/eller for-sendelse, som f.eks. ved oppvikling på en roterende krave. De våte fibrene eller kjedene tørkes normalt før og/eller etter slik samling, for å avsette den ikke-flyktige resten av det flytende limpreparatet på overflatene av fibrene. Glass fibers used for reinforcing elements in polymer or resin matrix materials are usually coated with a very light weight adhesive coating which serves to protect the fibers from abrasion damage during processing, handling and/or use, to bond the individual fibers in more or less tightly integrated multi-fiber bundles or chains and/or to improve the reinforcing interaction between the fibers and the resin matrix in which they are embedded as reinforcing elements. Such adhesive preparations are often applied to the glass fibers at the time of initial manufacture, which is usually accomplished by drawing a large number of strands of molten glass from a reservoir through a substantially correspondingly large number of suitable openings, so that these strands are reduced to the desired fiber diameter when they cool and solidify. The adhesive preparation is typically applied to the individual fibers in the production line as soon as they have cooled sufficiently below the solidification temperature, this cooling can be accelerated by wetting the newly solidified, but still warm, fibers with water. Liquid adhesive preparations are applied in such situations by spraying, by pulling the fibers over a suitable roll, belt, conveyor belt, pad, etc., which is moistened with the liquid adhesive composition, or by other conventional liquid coating methods. After the liquid adhesive composition is applied to the individual glass fibers being moved forward, they are typically brought together while still at least partially wet with the liquid adhesive composition into one or more multi-fiber bundles or chains, which can be collected in a suitable package for further processing, storage and/or dispatch, such as e.g. by winding on a rotating collar. The wet fibers or chains are normally dried before and/or after such assembly, to deposit the non-volatile residue of the liquid adhesive composition on the surfaces of the fibers.

Flytende limpreparater som er egnede for slik påføring på glassfibrer er ordninært fortynnede oppløsinger, dispersjoner og/eller emulsjoner, og ofte i vandige media, av en film-dannende polymer eller harpiks, et smøremiddel og et koblingsmiddel. Andre komponenter, så som anti- statiske midler (spesielt der hvor de limte glassfibrene skal opphakkes til korte lengder mens de er tørre), emulgeringsmidler eller oppløselig - gjørende midler, viskositetsmodifiserende midler osv., har også i noen tilfeller vært inkorporert i slike flytende limpreparater. Liquid adhesive preparations which are suitable for such application to glass fibers are ordinarily dilute solutions, dispersions and/or emulsions, and often in aqueous media, of a film-forming polymer or resin, a lubricant and a coupling agent. Other components, such as antistatic agents (especially where the glued glass fibers are to be chopped into short lengths while they are dry), emulsifiers or solubilizing agents, viscosity modifying agents, etc., have also in some cases been incorporated into such liquid adhesive preparations .

En av anvendelsene for glassfibrer er som bunter, som ønskelig består av et stort antall kontinuerlige kjeder svakt bundet sammen, hvor hver kjede består av et stort antall individuelle glassfibrer som er sterkt sammenbundet ved hjelp av limbelegget på fibrene. Slike bunter anvendes ved at de tilføres gjennom en egnet hakke-innretning inkorporert i eller nært koblet med en egnet dyse for spraying av et flytende harpikspreparat sammen med den opphakkede bunten på en form eller et annet egnet mål, slik at den hakkede bunten eller stykkene av kjeder separert fra denne, blir innstøpt i den flytende harpiksen, som deretter størknes ved avkjøling og/eller ved herding ved kjemisk reaksjon. Eksempel på utstyr og tilsvarende fremgangsmåter for slik anvendelse av glassfibrer i glassfiberbunter er beskrevet i U.S patent nr. 3,111,440 med tittelen "Devices and Methods for applying Strands", utstedt 19. november 1963, for en oppfinnelse av William H. Prentice. Typisk har de opphakkede stykkene en lengde fra ca. 1,27 cm til ca. 5,08 cm. One of the uses for glass fibers is as bundles, which preferably consist of a large number of continuous chains loosely bound together, where each chain consists of a large number of individual glass fibers strongly bound together by means of the adhesive coating on the fibers. Such bundles are used by feeding them through a suitable chopping device incorporated in or intimately connected with a suitable nozzle for spraying a liquid resin preparation together with the chopped bundle onto a mold or other suitable target, so that the chopped bundle or pieces of chains separated from this, are embedded in the liquid resin, which then solidifies by cooling and/or by hardening by chemical reaction. Examples of equipment and corresponding methods for such application of glass fibers in glass fiber bundles are described in U.S. Patent No. 3,111,440 entitled "Devices and Methods for applying Strands", issued November 19, 1963, for an invention by William H. Prentice. Typically, the chopped pieces have a length of approx. 1.27 cm to approx. 5.08 cm.

Glassfiberbunter har hittil blitt belagt med flytende limpreparater inneholdende kromkomplekser av Werner-typen, så som metylakrylat og kromklorid, som antas å fungere i det minste delvis som et glass-harpiks-koblingsmiddel, selv om slike kromkomplekser i noen tilfeller har vært benyttet sammen med konvensjonelle organosilanglass-harpikskoblings-midler. Før foreliggende oppfinnelse var det ikke ansett som mulig å oppnå en tilfredsstillende balanse av ønskelige egenskaper i glassfiberbunter uten innbefatning av et kromkompleks i limpreparatet for de oppbygende fibrene derav, og spesielt å oppnå en ønsket letthet og fullstendighet av opphakkingen i konvensjonelt utstyr, samtidig som man også oppnår den ønskelige raske og fullstendige fuktningen av den opphakkede forsterkningen ved hjelp av den flytende matriksharpiks-sammensetningen og å tilveiebringe en forønsket forbedring av de fysikalske egenskapene for harpiksmatriksen, samtidig som dannelsen av fnugg, fra brekkasje av fibrer under bearbeidelsen av den kontinuerlige kjeden eller bunten, og "støv", dvs. statisk-dispergerte stykker av opphakket buntkjede eller delvis eller fullstendig fibrilerte rester derav som ledsager opphakkingen og sprayingen ved dysen, holdes på et ønsket lavt nivå. Fiberglass bundles have heretofore been coated with liquid adhesives containing Werner-type chromium complexes, such as methyl acrylate and chromium chloride, which are believed to function at least in part as a glass-resin coupling agent, although such chromium complexes have in some cases been used in conjunction with conventional organosilane glass-resin coupling agents. Prior to the present invention, it was not considered possible to achieve a satisfactory balance of desirable properties in glass fiber bundles without the inclusion of a chromium complex in the adhesive preparation for the building fibers thereof, and in particular to achieve a desired lightness and completeness of chopping in conventional equipment, while at the same time also achieves the desired rapid and complete wetting of the chopped reinforcement by means of the liquid matrix resin composition and to provide a desired improvement in the physical properties of the resin matrix, at the same time as the formation of fluff, from the breakage of fibers during the processing of the continuous chain or the bundle, and "dust", i.e., statically-dispersed pieces of chopped bundle chain or partially or fully fibrillated remnants thereof which accompany the chopping and spraying at the nozzle, are kept at a desired low level.

Et i det vesentlige kromfritt, vandig limpreparat for glassfiberbunt som innbefatter (A) en blanding av emulgerte film-dannede polymerer innbefattende en polymer av vinylacetat og etylen, en polymer av vinylacetat og en epoksy-funksjonell vinylmonomer, og en umettet polyesterharpiks; (B) titanacetylacetonat; (C) et silylert polyamino-polyamidhydroklorid eller hydrolysat derav; (D) et kationisk smøremiddel; og (E) 3-metakryloksypropyltrimetoksysilan eller hydrolysat derav. A substantially chromium-free aqueous glass fiber bundle adhesive composition comprising (A) a mixture of emulsified film-forming polymers including a polymer of vinyl acetate and ethylene, a polymer of vinyl acetate and an epoxy-functional vinyl monomer, and an unsaturated polyester resin; (B) titanium acetylacetonate; (C) a silylated polyamino-polyamide hydrochloride or hydrolyzate thereof; (D) a cationic lubricant; and (E) 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane or hydrolyzate thereof.

De emulgerte filmdannende polymerkomponentene ifølge foreliggende oppfinnelse kan være hvilke som helst av emulgerte polymerer av de aktuelle typene som vil vokse sammen slik at det dannes koherente filmer, og som fortrinnsvis vil vokse sammen på dennen måten ved normale romtemperaturer. En liten mengde av egnede myknere for å fremme slik smmenvoksning, hvorav mange er kjente og tilgjengelige, kan blandes eller ko-emulgeres med én eller flere av polymerene, om ønsket, men det er vanligvis mulig og foretrukket å velge polymerer som ikke krever slike additiver for å vise de fordelaktige egenskapene ved bruk, slik at denne til sist reagerer med denne umettede polyesteren og med en umettet polyester-matriksharpiks, slik at glassfibrene bindes nærmere til hverandre og til matriksen hvori de er innstøpt som forsterkningselementer. The emulsified film-forming polymer components according to the present invention can be any of the emulsified polymers of the relevant types which will grow together so that coherent films are formed, and which will preferably grow together in this way at normal room temperatures. A small amount of suitable plasticizers to promote such intergrowth, many of which are known and available, may be mixed or co-emulsified with one or more of the polymers, if desired, but it is usually possible and preferred to select polymers that do not require such additives to show the beneficial properties in use, so that it finally reacts with this unsaturated polyester and with an unsaturated polyester matrix resin, so that the glass fibers are bonded more closely to each other and to the matrix in which they are embedded as reinforcing elements.

En spesielt velegnet, emulgert polymer av vinylacetat og etylen er tilgjengelig som "Airflex 410" (varemerke/Air Products and Chemicals Co.), en vandig emulsjon inneholdende ca. 55 vekt-% ikke-flyktige komponenter innbefattende en vinylacetat-etylen kopolymer som har en glassovergangstemperatur på ca. 2°C, ikke-ionisk emulgert som partikler med gjennomsnittlig diameter på ca. 0,3 pm. A particularly suitable emulsified polymer of vinyl acetate and ethylene is available as "Airflex 410" (trademark/Air Products and Chemicals Co.), an aqueous emulsion containing approx. 55% by weight non-volatile components including a vinyl acetate-ethylene copolymer having a glass transition temperature of approx. 2°C, non-ionic emulsified as particles with an average diameter of approx. 0.3 pm.

En spesielt velegent, emulgert polymer av vinylacetat og en epoksy-funksjonell vinylmonomer er tilgjengelig som "Resyn 25-1971" (vare-merke/National Starch and Chemical Corp.), en vandig emulsjon inneholdende ca. 54,5±1 vekt-% ikke-flyktige bestanddeler innbefattende en kopolymer av vinylacetat ca. 2 vekt-% glysidylmetacrylat ikke-ionisk emulgert. A particularly suitable emulsified polymer of vinyl acetate and an epoxy-functional vinyl monomer is available as "Resyn 25-1971" (trademark/National Starch and Chemical Corp.), an aqueous emulsion containing approx. 54.5±1% by weight non-volatile components including a copolymer of vinyl acetate approx. 2% by weight glycidyl methacrylate non-ionic emulsified.

En spesielt velegnet, umettet polyesterharpiks er tilgjengelig som "MR70C" (varemerke/United States Steel Corp.), en ca. 60:40 vekt-blanding av en umettet polyester og dialylftalat, en latent reaktiv mykner, som var ikke-ionisk emulgert, slik at det ble dannet en vandig emulsjon inneholdende ca. 59 vekt-% ikke-flyktige bestanddeler og betegnet "PE-700". A particularly suitable unsaturated polyester resin is available as "MR70C" (trademark/United States Steel Corp.), an approx. 60:40 weight mixture of an unsaturated polyester and diallyl phthalate, a latently reactive plasticizer, which was non-ionic emulsified to form an aqueous emulsion containing approx. 59% by weight non-volatile components and designated "PE-700".

Et spesielt velegnet titanacetylacetonat er tilgjengelig som "Tyzor AA" A particularly suitable titanium acetylacetonate is available as "Tyzor AA"

(varemerke/E.I. duPont de Nemours, Inc.), en 75 vekt-% oppløsning eller dispersjon av bis(2,4-pentandionat-0,0')bis(2-propanolato)titan i isopropanol. (trademark/E.I. duPont de Nemours, Inc.), a 75% by weight solution or dispersion of bis(2,4-pentanedionate-0,0')bis(2-propanolato)titanium in isopropanol.

Et spesielt velegnet, silylert polyamino-polyamid-hydroklorid er tilgjengelig som "Y-9567" (varemerke/Union Carbide Corp.), en 80 vekt-% dispersjon eller oppløsning i metanol av et saltsyresalt av A particularly suitable silylated polyamino-polyamide hydrochloride is available as "Y-9567" (trademark/Union Carbide Corp.), an 80% by weight dispersion or solution in methanol of a hydrochloric acid salt of

hvor x + y er et tall fra ca. 3 til ca. 10. Slike materialer og deres fremstilling er beskrevet i detalj i U.S. patent nr. 3,746,738 med tittelen "Silicon Coantaining Polyazimids" utstedt 17. juli 1973 for en oppfinnelse av Enrico J. Pepe og James G. Marsden. where x + y is a number from approx. 3 to approx. 10. Such materials and their manufacture are described in detail in U.S. Pat. patent No. 3,746,738 entitled "Silicon Containing Polyazimids" issued on July 17, 1973 for an invention by Enrico J. Pepe and James G. Marsden.

Et spesielt velegnet, kationisk smøremiddel er et svakt syresalt av et delvis fettaktig amid av et polyamim så som "Emer 6760 U" (vare-merke/Emery Industries, Inc.), en 65 vekt-% vandig oppløsning eller dispersjon av et eddiksyresalt av et partielt amid av blandede fettsyrer som inneholder ca. 6 til 8 karbonatomer med et polyetylenamin. Det samme materialet finnes også tilgjengelig ufortynnet som "Emery 6717". A particularly suitable cationic lubricant is a weak acid salt of a partially fatty amide of a polyamide such as "Emer 6760 U" (trademark/Emery Industries, Inc.), a 65% by weight aqueous solution or dispersion of an acetic acid salt of a partial amide of mixed fatty acids containing approx. 6 to 8 carbon atoms with a polyethyleneamine. The same material is also available undiluted as "Emery 6717".

Et spesielt velegnet 3-metakryloksypropyltrimetoksysilan er tilgjengelig i blanding med en varmemerkeregistrert stabilisator som "A-174" (vare- merke/Union Carbiode Corp.). Silanet er fortrinnsvis hydrolysert i fortynnet vandig, svak syre før anvendelse. A particularly suitable 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane is available in admixture with a heat-brand registered stabilizer such as "A-174" (trademark/Union Carbiode Corp.). The silane is preferably hydrolysed in dilute aqueous, weak acid before use.

Selv om andelene av de forskjellige komponentene av det vandige limpreparatet ifølge oppfinnelsen ikke er trangt kritiske, er det foretrukket at de ligger innenfor følgende områder: Although the proportions of the various components of the aqueous adhesive preparation according to the invention are not narrowly critical, it is preferred that they lie within the following ranges:

Andre komponenter kan, om ønsket, innbefattes, men for å sikre at fordelene ved oppfinnelsen realiseres er det foretrukket at andre komponenter utelates med mindre det finnes at ingen betydelig reduksjon av disse fordelene oppstår ved denne innbefatningen. Siden spesielt et viktig formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe et kromfritt limpreparat for glassfiberbunter, bør ingen kromforbindelser eller komplekser innbefattes i limpreparatene ifølge oppfinnelsen. Siden imidlertid noen av komponentene, f.eks. titanacetylacetonatet, det silylerte polyamino-polyamidet og det kationiske smøremiddelet oppløseliggjøres ved syrer og/eller lavere alkoholer, kan innbefatningen av mindre mengder alkoholer så som metanol, etanol, propanol, isopropanol, osv. og/eller syrer så som saltsyre eller eddiksyre, finnes ønskelig. Other components can, if desired, be included, but in order to ensure that the advantages of the invention are realized, it is preferred that other components are omitted unless it is found that no significant reduction of these advantages occurs from this inclusion. Since a particularly important purpose of the invention is to provide a chrome-free adhesive preparation for glass fiber bundles, no chromium compounds or complexes should be included in the adhesive preparations according to the invention. However, since some of the components, e.g. titanium acetylacetonate, the silylated polyamino-polyamide and the cationic lubricant are made soluble by acids and/or lower alcohols, the inclusion of smaller amounts of alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, etc. and/or acids such as hydrochloric acid or acetic acid may be found desirable .

De vandige limpreparatene ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved å følge generelt aksepterte blandefremgangsmåter. Disse limpreparatene kan påføres på glassfibrene ved å benytte en hvilken som helst egnet frem-gangsmåte. Mengden av vandig limpreparat som påføres er ikke strengt kritisk, men er fortrinnsvis kontrollert slik at det på glassfibrene avsettes et limbelegg innbefattende den in situ tørkede resten av det vandige limpreparatet ifølge oppfinnelsen i en mengde fra ca. 0,5 til ca. 2 vekt-% av glasset, tatt i betraktning fortynningen av de ikke-flyktige komponentene i det vandige limpreparatet og det vanlige mekaniske tapet av noe av det vandige preparatet som først påføres på fibrene før det tørkes på disse. The aqueous adhesive preparations according to the invention can be prepared by following generally accepted mixing methods. These adhesive preparations can be applied to the glass fibers using any suitable method. The amount of aqueous adhesive preparation that is applied is not strictly critical, but is preferably controlled so that an adhesive coating including the in situ dried residue of the aqueous adhesive preparation according to the invention is deposited on the glass fibers in an amount from approx. 0.5 to approx. 2% by weight of the glass, taking into account the dilution of the non-volatile components in the aqueous adhesive composition and the usual mechanical loss of some of the aqueous composition which is first applied to the fibers before drying thereon.

Fortrinnsvis påføres det vandige limpreparatet på glassfibrene ettersom de fremstilles ved kontinuerlig trekking fra smeiten. Selv om det vandige limpreparatet på fibrene kan være i det minste delvis tørket før samlig i en forpakning, er det fullstendig tilfredsstillende å samle de våte fibrene til kjeder, fortrinnsvis med ca. 100 til ca. 300, og mer fortrinnsvis 200 individuelle fibrer i hver kjede, samle disse kjedene i forpakninger, f.eks. ved å rulle dem opp på en krage, som også tilveiebringer spenning for trekking av fibrene, og deretter oppvarme pakken i en konvensjonell, sirkulerende varmluftsovn for å drive av flyktige materialer og avsette de ikke-flyktige komponentene av limpreparatet som et limbelegg på fibrene som også vil binde de individuelle fibrene sammen i en tett sammenhengende kjede. Preferably, the aqueous adhesive preparation is applied to the glass fibers as they are produced by continuous drawing from the melt. Although the aqueous adhesive composition on the fibers may be at least partially dried before assembly into a package, it is perfectly satisfactory to assemble the wet fibers into chains, preferably with approx. 100 to approx. 300, and more preferably 200 individual fibers in each chain, collect these chains in bundles, e.g. by rolling them up on a collar, which also provides tension for pulling the fibers, and then heating the package in a conventional circulating hot air oven to drive off volatile materials and deposit the non-volatile components of the adhesive composition as an adhesive coating on the fibers which also will bind the individual fibers together in a tightly connected chain.

De intergrerte kontinuerlige glassfiberkjedene kan buntes sammen i svakt sammenhengende bunter, fortrinnsvis bestående av ca. 30 til ca. 70 kjeder hver, slik at det dannes en kontinuerlig glassfiberbunt. Selv om diameteren av de individuelle glassfibrene ikke er trangt kritisk, er diametre fra ca. 10 pm til ca. 13 pm foretrukket. The integrated continuous fiberglass chains can be bundled together in loosely connected bundles, preferably consisting of approx. 30 to approx. 70 chains each, so that a continuous fiberglass bundle is formed. Although the diameter of the individual glass fibers is not narrowly critical, diameters from approx. 10 pm to approx. 1 pm preferred.

Eksempel 1Example 1

Spesielt fordelaktige krom-frie, vandige limpreparater for glassfiberbunter, representative for foreliggende oppfinnelse, ble fremstilt med følgende sammensetninger: Particularly advantageous chrome-free, aqueous adhesive preparations for glass fiber bundles, representative of the present invention, were prepared with the following compositions:

Begge sammensetningene A og B hadde et innhold av ikke-flyktige bestanddeler på ca. 6,0±0,5 vekt-% og en pH på ca. 3,8 til 4,9. Both compositions A and B had a content of non-volatile components of approx. 6.0±0.5% by weight and a pH of approx. 3.8 to 4.9.

Disse preparatene ble påført på både H-fibrer (ca. 10,1 til ca. 11,4 pm i diameter) og J-fibrer (ca. 11,4 til ca. 12,7 pm diamter) med en konvensjonell applikator etter som de ble trukket fra smeiten, de våte fibrene ble samlet til kjeder på ca. 200 individuelle fibrer og oppvunnet i forpakninger på en roterende krage i grupper på 4 kjeder. Forpakningene ble tørket i en konvensjonell sirkulerende varmluftsovn, holdt ved ca. 130°C i ca. 12-14 timer, avhengig av størrelsen på forpakningen. Det tørkede limbelegget som derved var avsatt på glassfibrene utgjorde ca. 1,0 til ca. 1,3 vekt-% av glasset og bandt kjedene tett sammen. Kjedene fra 13 forpakninger av hver type av H-fibrer og 11 forpakninger av hver type av J-fibrer ble sammenbundet separat til svakt sammenhengende bunter ved hjelp av konvensjonelle fremgangsmåter. These compositions were applied to both H fibers (about 10.1 to about 11.4 µm in diameter) and J fibers (about 11.4 to about 12.7 µm in diameter) with a conventional applicator according to they were pulled from the smelter, the wet fibers were collected into chains of approx. 200 individual fibers and wound in packages on a rotating collar in groups of 4 chains. The packages were dried in a conventional circulating hot air oven, kept at approx. 130°C for approx. 12-14 hours, depending on the size of the package. The dried adhesive coating that was thereby deposited on the glass fibers amounted to approx. 1.0 to approx. 1.3% by weight of the glass and bound the chains tightly together. The chains from 13 bundles of each type of H-fibers and 11 bundles of each type of J-fibers were tied together separately into loosely connected bundles by conventional methods.

De slik fremstilte glassfiberbuntene ble funnet å vise eksepsjonelt fordelaktige kombinasjoner av egenskaper, spesielt tatt i betraktning at limpreparatene var kromfrie. Følgelig ble de funnet å opphakkes lett og rent, og gi fordelaktige lave nivåer av fnugg og støv, og utfuktes raskt og fullstendig med konvensjonelle, umettede polyestermatrikser (H-fiberbunten var spesielt nyttig med ufylte matrikssystemer og J-fiber-bunten med mer viskøse fylte matriksharpikssystemer, hvorav begge kan fortykkes kjemisk om ønsket). De tørkede kjedene kunne avvikles fritt fra forpakningene under buntingen med liten eller ingen nedbrytning av kjedene, og kjedene var tilstrekkelig sammenhengende ved buntingen, slik at etterherding av limbelegget etter bunting ikke var påkrevet, men ved opphakking og spraying ved dysen separerte bitene av bunten til stykker av kjeder som opprettholdt god inegritet. The glass fiber bundles thus produced were found to exhibit exceptionally advantageous combinations of properties, especially considering that the adhesive preparations were chromium-free. Consequently, they were found to chop easily and cleanly, yielding advantageously low levels of lint and dust, and wet quickly and completely with conventional unsaturated polyester matrices (the H fiber bundle was particularly useful with unfilled matrix systems and the J fiber bundle with more viscous filled matrix resin systems, both of which can be chemically thickened if desired). The dried chains could be unwound freely from the packages during bundling with little or no degradation of the chains, and the chains were sufficiently cohesive at the time of bundling, so that post-curing of the adhesive coating after bundling was not required, but when chopping and spraying at the nozzle, the pieces of the bundle separated into pieces of chains that maintained good integrity.

De umettede polyesterharpiks-laminatene dannet med disse buntene viste utmerket strekkstyrke og modul, bøyningsstyrke og modul både tørt og etter neddykking i kokende vann i 24 timer, støtstyrke og andre ønskelige egenskaper. The unsaturated polyester resin laminates formed with these bundles exhibited excellent tensile strength and modulus, flexural strength and modulus both dry and after immersion in boiling water for 24 hours, impact strength and other desirable properties.

Tallrike variasjoner og modifikasjoner av oppfinnelsen som spesielt er beskrevet heri vil fremgå for fagmannen, og slike variasjoner og modifikajsoner er omfattet av foreliggende oppfinnelse. Numerous variations and modifications of the invention which are particularly described herein will be apparent to the person skilled in the art, and such variations and modifications are covered by the present invention.

Oppfinnelsen som er beskrevet i det foregående kan lett anvendes innenfor glassfiberindustrien. The invention described above can easily be used within the glass fiber industry.

Claims (14)

1. I det vesentlige kromfritt, vandig limpreparat for glassfiberbunter, karakterisert ved at det innbefatter (A) en blanding av emulgerte, film-dannede polymerer innbefattende en polymer av vinylacetat og etylen, en polymer av vinylacetat og en epoksy-funksjonell vinylmonomer, og en umettet polyesterharpiks; (B) titanacetylacetonat; (C) et silylert polyamino-polyamidhydroklorid eller hydrolysat derav; (D) et kationisk smøremiddel; og (E) 3-metakryloksypropyltrimetoksysilan eller hydrolysat deravp1. Substantially chromium-free, aqueous adhesive composition for glass fiber bundles, characterized in that it includes (A) a mixture of emulsified, film-forming polymers including a polymer of vinyl acetate and ethylene, a polymer of vinyl acetate and an epoxy-functional vinyl monomer, and an unsaturated polyester resin ; (B) titanium acetylacetonate; (C) a silylated polyamino-polyamide hydrochloride or hydrolyzate thereof; (D) a cationic lubricant; and (E) 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane or hydrolyzate thereof 2. Vandig preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at vektandelene av komponentene relativt til den samlede vekten av det vandige preparatet er ca.: (A) 1 til 5% av den emulgerte polymeren av vinylacetat og etylen, 1 til 5% av den emulgerte epoksy-funksjonelle vinylmonomeren, og 0,5 til 1,5% av den emulgerte polyesterharpiksen; (B) 0,5 til 1,5% av titanacetylacetonatet; (C) 0,01 til 0,2% av det silylerte polyamidhydrokloridet; (D) 0,005 til 0,1% av det kationiske smøremiddelet; og (E) 0,005 til 0,1% av silanet.2. Aqueous preparation according to claim 1, characterized in that the weight proportions of the components relative to the total weight of the aqueous preparation are approx.: (A) 1 to 5% of the emulsified polymer of vinyl acetate and ethylene, 1 to 5% of the emulsified epoxy-functional vinyl monomer, and 0.5 to 1.5% of the emulsified polyester resin; (B) 0.5 to 1.5% of titanium acetylacetonate; (C) 0.01 to 0.2% of the silylated polyamide hydrochloride; (D) 0.005 to 0.1% of the cationic lubricant; and (E) 0.005 to 0.1% of the silane. 3. Vandig preparat ifølge krav 2, karakterisert ved at den epoksy-funksjonelle vinylmonomeren er glysidylakrylat eller-metakrylat, den umettede polyesterhapriksen innbefatter en mindre vektandel av en umettet mykner som er latent reaktiv med denne, og det kationiske smøremiddelet er et svakt syresalt av et partielt fettsyreamid av et polyamin.3. Aqueous preparation according to claim 2, characterized in that the epoxy-functional vinyl monomer is glycidyl acrylate or methacrylate, the unsaturated polyester resin includes a smaller proportion by weight of an unsaturated plasticizer which is latently reactive with this, and the cationic lubricant is a weak acid salt of a partial fatty acid amide of a polyamine. 4. Glassfiber, karakterisert ved at det er belagt med den in situ tørkede resten av et vandig preparat ifølge krav 1.4. Fiberglass, characterized in that it is coated with the in situ dried residue of an aqueous preparation according to claim 1. 5. Glassfiber, karakterisert ved at det er belagt med den in situ tørkede resten av et vandig preparat ifølge krav 2.5. Fiberglass, characterized in that it is coated with the in situ dried residue of an aqueous preparation according to claim 2. 6. Glassfiber, karakterisert ved at det er belagt med den in situ tørkede resten av et vandig preparat ifølge krav 3.6. Fiberglass, characterized in that it is coated with the in situ dried residue of an aqueous preparation according to claim 3. 7. Belagt glassfiber ifølge krav 4, karakterisert ved at belegget utgjør ca. 0,5 til ca. 2 vek^-% av glasset.7. Coated fiberglass according to claim 4, characterized in that the coating amounts to approx. 0.5 to approx. 2 wt% of the glass. 8. Glassfiber ifølge krav 5, karakterisert ved at belegget utgjør ca. 0,5 til 2 vekt-% av fiberen.8. Fiberglass according to claim 5, characterized in that the coating amounts to approx. 0.5 to 2% by weight of the fiber. 9. Glassfiber ifølge krav 6, karakterisert ved at belegget utgjør ca. 0,5 til ca. 2 vekt-% av fiberen.9. Fiberglass according to claim 6, characterized in that the coating amounts to approx. 0.5 to approx. 2% by weight of the fiber. 10. Glassfiberbunt, karakterisert ved at den innbefatter et stort antall belagte glassfibrer ifølge krav 4.10. Glass fiber bundle, characterized in that it includes a large number of coated glass fibers according to claim 4. 11. Glassfiberbunt, karakterisert ved at den innbefatter et stort antall belagte glassgibrer ifølge krav 5.11. Glass fiber bundle, characterized in that it includes a large number of coated glass fibers according to claim 5. 12. Glassfiberbunt, karakterisert ved at den innbefatter et stort antall belagte glassfibrer ifølge krav 6.12. Glass fiber bundle, characterized in that it includes a large number of coated glass fibers according to claim 6. 13. Glassfiberbunt ifølge krav 12, karakterisert ved at fibrene har en diameter på ca. 10 til ca. 13 pm.13. Fiberglass bundle according to claim 12, characterized in that the fibers have a diameter of approx. 10 to approx. 1 p.m. 14. Glassfiberbunt ifølge krav 13, karakterisert ved at den innbefatter ca. 30 til ca. 70 kjeder som er svakt buntet til hverandre, hvor hver kjede innbefatter ca. 100 til ca. 300 av de nevnte, belagte glassfibrene sterkt bundet til hverandre i de nevnte kjedene ved hjelp av belegget på fibrene.14. Glass fiber bundle according to claim 13, characterized in that it includes approx. 30 to approx. 70 chains that are loosely bundled together, where each chain includes approx. 100 to approx. 300 of the aforementioned coated glass fibers strongly bound to each other in the aforementioned chains by means of the coating on the fibers.
NO861468A 1984-09-24 1986-04-15 CHROME-FREE GLASS FIBER BUNTER. NO861468L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1984/001525 WO1986001811A1 (en) 1984-09-24 1984-09-24 Chrome-free sizing for glass fiber gun roving

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO861468L true NO861468L (en) 1986-04-15

Family

ID=22182268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO861468A NO861468L (en) 1984-09-24 1986-04-15 CHROME-FREE GLASS FIBER BUNTER.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS62500242A (en)
FI (1) FI861152A (en)
GB (1) GB2177407B (en)
NO (1) NO861468L (en)
SE (1) SE8602166D0 (en)
WO (1) WO1986001811A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0649599B2 (en) * 1988-12-12 1994-06-29 ピーピージー・インダストリーズ・インコーポレーテッド Heat-stable chemically treated glass fiber
WO2001049628A1 (en) * 2000-01-05 2001-07-12 Owens Corning Catalytically polymerized fiber-reinforced composites
US6890650B2 (en) 2002-07-23 2005-05-10 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass fiber sizing compositions, sized glass fibers, and polyolefin composites
US7169463B2 (en) * 2004-06-21 2007-01-30 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Sizing composition for sheet molding compound roving

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3754971A (en) * 1968-09-12 1973-08-28 Union Carbide Corp Urea silicon product and uses thereof
US3802953A (en) * 1970-12-16 1974-04-09 Owens Corning Fiberglass Corp Glass fibers treated with alkaline compatible chromic complexes and reinforced elastomers produced therefrom
US3933711A (en) * 1972-10-31 1976-01-20 Ppg Industries, Inc. Forming size of aqueous polyvinylacetate
US3968068A (en) * 1974-06-07 1976-07-06 Owens-Corning Fiberglas Corporation Glass sizing
ZA766854B (en) * 1975-12-31 1977-10-26 Owens Corning Fiberglass Corp Sizing for glass fibers
US4178412A (en) * 1976-12-20 1979-12-11 Owens-Corning Fiberglas Corporation Glass size compositions and glass fibers coated therewith
FR2377982A1 (en) * 1977-01-19 1978-08-18 Saint Gobain COMPOSITIONS FOR COATING FIBERS OF GLASS AND FIBERS SO OBTAINED
US4291136A (en) * 1978-03-31 1981-09-22 Union Carbide Corporation Water-curable silane modified alkylene alkylacrylate copolymer and a process for its production
US4233809A (en) * 1978-12-20 1980-11-18 Ppg Industries, Inc. Size composition for glass fibers
US4341877A (en) * 1980-06-04 1982-07-27 Ppg Industries, Inc. Sizing composition and sized glass fibers and process
US4338233A (en) * 1981-06-15 1982-07-06 Ppg Industries, Inc. Aqueous sizing composition and sized glass fibers and method

Also Published As

Publication number Publication date
GB2177407B (en) 1987-10-28
GB8606702D0 (en) 1986-04-23
WO1986001811A1 (en) 1986-03-27
SE8602166L (en) 1986-05-13
FI861152A0 (en) 1986-03-19
FI861152A (en) 1986-03-25
JPS62500242A (en) 1987-01-29
SE8602166D0 (en) 1986-05-13
GB2177407A (en) 1987-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU759430B2 (en) Sizing for glass fibers having low nonionic and cationic lubricant content
KR100342115B1 (en) Glass fiber for organic matrix reinforcement
JP3171849B2 (en) Cable reinforcement for fiber optic cables
US4487797A (en) Glass fibers to reinforce polymeric materials
US4126729A (en) Glass fibers sized with vinyl acetate copolymers
US4473618A (en) Chrome-free sizing composition containing titanium acetyl acetonate for glass fiber gun roving
JP4311764B2 (en) Sized glass fiber for reinforced polymer
US4358501A (en) Storage stable polyolefin compatible size for fiber glass strands
US5698000A (en) Process for manufacturing sized glass strands
MXPA03011651A (en) Sized glass fibres, sizing composition and composites comprising said fibres.
JPH04506541A (en) Coating composition for textiles
SK4899A3 (en) Method for producing sized glass fibres and resulting products
AU2004299305A1 (en) Sized glass fibres with fast impregnation for the reinforcement of polymer materials
NO861468L (en) CHROME-FREE GLASS FIBER BUNTER.
US2723210A (en) Method of treating glass fibers with an ammonium hydroxide solution containing a silane unsaturated
US5120780A (en) Glass fiber size composition and synthetic organosilane lubricants used therein
US4716080A (en) Size composition
US4694034A (en) Size composition
US5237083A (en) Synthetic organosilane compounds useful as lubricants in glass sizing compositions
AU568687B2 (en) Chrome-free sizing for glass fiber gun roving
CA1221184A (en) Chrome-free sizing for glass fiber gun roving
WO1986002920A1 (en) Glass fiber size and impregnant compositions
CA1115876A (en) Storage stable polyolefin compatible size for fiber glass strands
JPH05163672A (en) Oxynitride glass fiber for composite material and fiber-reinforced plastic
JPS636509B2 (en)