RU2675890C2 - Гибкий нетканый мат - Google Patents
Гибкий нетканый мат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675890C2 RU2675890C2 RU2016116848A RU2016116848A RU2675890C2 RU 2675890 C2 RU2675890 C2 RU 2675890C2 RU 2016116848 A RU2016116848 A RU 2016116848A RU 2016116848 A RU2016116848 A RU 2016116848A RU 2675890 C2 RU2675890 C2 RU 2675890C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nonwoven mat
- fibers
- mat
- mat according
- nonwoven
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 40
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims description 15
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 14
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 9
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 9
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 7
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 7
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 5
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 5
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 claims description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 7
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 6
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 5
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 2
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- NOZAQBYNLKNDRT-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(ethenyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](OC(C)=O)(OC(C)=O)C=C NOZAQBYNLKNDRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 2
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCl OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 1
- 240000008564 Boehmeria nivea Species 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 description 1
- 240000000797 Hibiscus cannabinus Species 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGGHSANJNRYSQB-UHFFFAOYSA-N OS([SiH3])(=O)=O Chemical class OS([SiH3])(=O)=O IGGHSANJNRYSQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 125000001951 carbamoylamino group Chemical group C(N)(=O)N* 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- BUZRAOJSFRKWPD-UHFFFAOYSA-N isocyanatosilane Chemical class [SiH3]N=C=O BUZRAOJSFRKWPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002462 isocyano group Chemical group *[N+]#[C-] 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WIJVUKXVPNVPAQ-UHFFFAOYSA-N silyl 2-methylprop-2-enoate Chemical class CC(=C)C(=O)O[SiH3] WIJVUKXVPNVPAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYMSIPPWHNIMGE-UHFFFAOYSA-N silylurea Chemical class NC(=O)N[SiH3] IYMSIPPWHNIMGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical class [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000009756 wet lay-up Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4209—Inorganic fibres
- D04H1/4218—Glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B13/00—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material
- B32B13/14—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
- B32B17/02—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/022—Non-woven fabric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/08—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer the fibres or filaments of a layer being of different substances, e.g. conjugate fibres, mixture of different fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
- D04H1/435—Polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
- D04H1/542—Adhesive fibres
- D04H1/544—Olefin series
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
- D04H1/542—Adhesive fibres
- D04H1/546—Polyvinyl acetate
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
- D04H1/542—Adhesive fibres
- D04H1/55—Polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
- D21H13/12—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H13/14—Polyalkenes, e.g. polystyrene polyethylene
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
- D21H13/20—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H13/24—Polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
- D21H13/38—Inorganic fibres or flakes siliceous
- D21H13/40—Inorganic fibres or flakes siliceous vitreous, e.g. mineral wool, glass fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/13—Silicon-containing compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
- D21H17/56—Polyamines; Polyimines; Polyester-imides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/18—Reinforcing agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
- E04C2/043—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of plaster
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
- E04C2/06—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres reinforced
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
- E04C2/28—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups combinations of materials fully covered by groups E04C2/04 and E04C2/08
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/44—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose
- E04C2/46—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose specially adapted for making walls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
- B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/046—Synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0253—Polyolefin fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0276—Polyester fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/101—Glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
- B32B2307/402—Coloured
- B32B2307/4026—Coloured within the layer by addition of a colorant, e.g. pigments, dyes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2607/00—Walls, panels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
- E04C2/16—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of fibres, chips, vegetable stems, or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к области строительства. Нетканый мат содержит 50 - 90 вес.% рубленого стекловолокна; 10 - 50 вес.% синтетических волокон, имеющих средний диаметр волокон от около 10 до 16 мкм; и связующую композицию, представляющую собой смесь термоотверждающегося материала, термопластичного материала и связывающего агента. Продукт из композиционного материала, изготовленного пултрузией, содержит один ровинг, пропитанный термоотверждающейся смолой; и нетканый мат. Гипсовая стеновая плита содержит гипсовый сердечник и нетканый мат. Обеспечивается повышение гибкости и прочности при растяжении. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Description
Ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает приоритет в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента №61/891,564, поданной 16 октября 2013 года под названием «Гибкий нетканый мат», содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Область техники, к которой относится настоящее изобретение
Настоящее изобретение относится к матам из нетканого волокна повышенной гибкости и способам изготовления матов из нетканого волокна повышенной гибкости в порядке подготовки к созданию армированных изделий.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
Обычный нетканый мат представляет собой рулонный волокнистый материал, волокна которого скреплены соответствующим смолистым связующим. Армирующие волокна, такие как стекловолокно, целесообразны к применению в самых разных технологиях, и они могут быть использованы в виде непрерывных или рубленых нитей, прядей, пучков, тканого материала, нетканого материала, волокнистых и стеклянных сеток для армирования полимеров. Армированные полимерные композиционные материалы могут быть получены самыми разными способами из полимерного связующего материала, армирующего материала и любых иных компонентов. Такие композиционные материалы создаются с использованием армирующих волокон, которые обеспечивают размерную стабильность и превосходные механические свойства полученного в итоге композиционного материала.
Например, стекловолокно обеспечивает размерную стабильность, так как оно практически не сжимается и не растягивается при изменении атмосферных условий. Кроме того, стекловолокно характеризуется высокой прочностью при растяжении, теплостойкостью, влагоустойчивостью и высокой теплопроводностью.
Нетканые маты обычно используются в процессах пултрузии для получения одноосноориентированного волокнистого материала. Обычно пултрузия предусматривает пропитку волокнистых матов соответствующей смолой и протягивание пропитанного мата через нагретую фильеру. За счет протягивания пропитанного и уплотненного мата через нагретую фильеру этот мат приобретает требуемую форму, а смола отверждается, скрепляя мат. Изделие из композиционного материала, выходящее из нагретой фильеры, затем разрезается на части требуемой длины.
Непрерывный характер процесса пултрузии позволяет получать композиционные материалы любой требуемой длины, что является его неоспоримым преимуществом. Однако процесс пултрузии сопряжен с множеством проблем, одна из которых связана со смоляной ванной. Часто используются термоотверждающиеся смолы, которые, как правило, требуют использования летучих ненасыщенных мономеров, таких как стирол и/или метилметакрилат. Стирол является сильным растворителем, который может без труда увеличить объем и ухудшить качества связующего, вводимого для скрепления мата. Такое ухудшение свойств связующего может привести к ослаблению связей между волокнами в мате, в результате чего он не сможет выдерживать значительные тяговые усилия, прилагаемые в процессе пултрузии.
В процессе пултрузии могут использоваться как маты из непрерывной нити, так и маты из рубленого стекловолокна, покрытые связующим. Хотя маты из непрерывной нити характеризуются гибкостью, удобством в использовании и превосходной устойчивостью к воздействию стирола, они имеют несколько недостатков. Например, маты из непрерывной нити очень дороги в производстве, поскольку изготовление матов из непрерывной нити происходит с низкой скоростью, например, 50-75 футов в минуту (фут/мин). Кроме того, при использовании матов из непрерывной нити образуются слоистые структуры, которые характеризуются низким качеством поверхности из-за длинных прядей стекловолокна, из которых состоят эти маты. Помимо этого, маты из непрерывной нити характеризуются высокой плотностью, что утяжеляет конечное изделие, а это может оказаться нежелательным признаком.
В отличие от матов из непрерывной нити мыты из рубленого стекловолокна менее дороги в производстве, так как их изготовление происходит с более высокой скоростью (например, 500-1500 футов в минуту). Кроме того, мыты из рубленого стекловолокна фактически состоят из абсолютно разрозненных волокон, что делает изделие, изготовленное методом пултрузии, более гладким в сравнении с матами из непрерывной нити. Помимо этого, одним из преимуществ матов из рубленого стекловолокна заключается в том, что их волокна заполняют собой пространство; при этом общий все самого мата существенно не увеличивается. Несмотря на эти положительные качества, маты из рубленого стекловолокна могут быть очень жесткими из-за термоотвержденных связующих; соответственно, им трудно придать сложную форму. Кроме того, жесткость матов из рубленого стекловолокна дает такие тактильные ощущения, которые могут не понравиться потребителям.
Таким образом, существует потребность в нетканых матах, достаточно гибких для придания им сложных форм, совместимых со связующей смолой и легких, но достаточно прочных, чтобы их можно было использовать удовлетворительным образом для последующей обработки, например, в процессе пултрузии и изготовления гипсовых стеновых плит.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения физические свойства нетканого мата из рубленого стекловолокна улучшены за счет составления связующей композиции с высокой прочностью при растяжении вкупе с превосходной гибкостью при использования с соответствующей конфигурацией волокон.
В различным примерах осуществления настоящего изобретения предложен гибкий нетканый мат из рубленого стекловолокна, который содержит от около 10 до около 100 весовых процентов стекловолокна и от около 0 до около 90 весовых процентов синтетических волокон. Нетканый мат из рубленого стекловолокна дополнительно содержит связующую композицию, состоящую из связующей смолы и силанового связывающего агента.
Согласно некоторым другим примерам осуществления настоящего изобретения было установлено, что синтетические волокна выполнены или из полипропилена, или из сложного полиэфира, или из комбинации указанных элементов.
Согласно различным примерам осуществления настоящего изобретения связующая смола представляет собой, по меньшей мере, или термоотверждающийся материал, или термопластичный материал, или комбинацию этих материалов. Некоторые примеры реализации связующей смолы представляют собой смесь термопластичных и термоотверждающихся материалов, например, смесь одной или нескольких акриловых смол, мочевиноформальдегидных смол или комбинации указанных материалов с сополимером этилена и винилацетата. В некоторых примерах осуществления заявленного изобретения предусмотрено, что связующая смола содержит от около 50 до около 100 весовых процентов термопластичного материала и от около 0 до около 50 весовых процентов термоотверждающегося материала.
Согласно некоторым примерам осуществления настоящего изобретения связующая композиция, используемая в гибком нетканом мате, характеризуется устойчивостью к воздействию стироловых мономеров.
В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения гибкий нетканый мат из рубленого стекловолокна характеризуется средней прочностью при растяжении, по меньшей мере, 30 фунтов в направлении обработки и, по меньшей мере, 20 фунтов в поперечном направлении. Под «направлением обработки» следует понимать направление, совпадающее с направлением, в котором движется мат в процессе производства. Мат может дополнительно характеризоваться жесткостью по Герли в направлении обработки в пределах около 2000-7000 миллиграмм силы (мгс), измеренной прибором для определения жесткости по Герли.
В различных примерах осуществления настоящего изобретения предложен продукт из композиционного материала, изготовленного пултрузией. Продукт из композиционного материала, изготовленного пултрузией, содержит множество ровингов, пропитанных термоотверждающейся смолой, и гибкий нетканый мат из рубленого стекловолокна. В различных примерах своей реализации гибкий нетканый мат состоит на от около 10 до около 95 весовых процентов из стекловолокна и на от около 5 до около 90 весовых процентов из синтетических волокон. Нетканый мат из рубленого стекловолокна дополнительно содержит связующую композицию, состоящую из связующей смолы и силанового связывающего агента.
Кроме того, согласно другим примерам осуществления настоящего изобретения связующая смола может представлять собой, по меньшей мере, или термопластичный материал, или термоотверждающийся материал, или комбинацию указанных элементов. Некоторые примеры реализации связующей смолы согласно настоящему изобретению представляют собой смесь термопластичных и термоотверждающихся материалов, например, смесь одной или нескольких акриловых смол, мочевиноформальдегидных смол или комбинации указанных материалов с сополимером этилена и винилацетата. Некоторые примеры реализации связующей смолы согласно настоящему изобретению содержат от около 50 до около 100 весовых процентов термопластичного материала и от около 0 до около 50 весовых процентов термоотверждающегося материала.
В еще одном из примеров осуществления настоящего изобретения предложена гипсовая стеновая плита. Гипсовая стеновая плита состоит из гипсового сердечника и, по меньшей мере, одного гибкого нетканого мата. Некоторые примеры реализации гибкого нетканого мата из рубленого стекловолокна согласно заявленному изобретению представляют собой сочетание от около 10 до около 95 весовых процентов стекловолокна и от около 5 до около 90 весовых процентов синтетических волокон. Нетканый мат может дополнительно содержать связующую композицию, состоящую из связующей смолы и силанового связывающего агента.
Подробное раскрытие настоящего изобретения
Хотя в настоящем документе описаны или предложены различные варианты осуществления заявленного изобретения, общая идея этого изобретения охватывает и иные варианты его осуществления с использованием самых разных способов и материалов, аналогичных или эквивалентных тем, которые описаны или предложены в настоящем документе.
Если не указано иное, то все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют одно и то же значение, общепринятое среди специалистов в области техники, к которой относится заявленное изобретение. В этой связи следует отметить, что если не указано иное, то под концентрацией составных частей, представленных в настоящем документе, следует понимать концентрацию этих составных частей в маточной смеси или концентрате в соответствии с общепринятой практикой.
Общая идея настоящего изобретения относится к гибкому нетканому мату из рубленого стекловолокна (обычно, нетканому мату) с улучшенными свойствами. В некоторых примерах своей реализации гибкий нетканый мат демонстрирует повышенную механическую прочность, например, высокую прочность при растяжении, как в направлении обработки, так и в поперечном направлении, вкупе с улучшенной гибкостью. Жесткость и гибкость инновационного нетканого мата облегчают процессы последующей обработки, например, создание изделий сложной формы методом пултрузии и/или производство гипсовых стеновых поит. Кроме того, согласно различным примерам осуществления настоящего изобретения инновационные гибкие нетканые маты обладают устойчивостью к воздействию стирола и сложных полиэфиров, которые могут присутствовать в составе смол, используемых в процессе пултрузии.
Некоторые примеры осуществления настоящего изобретения относятся к гибкому нетканому мату, который может быть использован в различных процессах последующей обработки, например, в процессах пултрузии и производства гипсовых стеновых поит. Нетканый мат отличается рядом признаков, в том числе очень хорошей гибкостью. Например, в некоторых примерах реализации заявленного изобретения нетканые маты характеризуются жесткостью, уменьшенной до менее чем 5000 мгс. Такой уровень жесткости намного меньше жесткости обычных нетканых матов, составляющей около 7000 мгс.
Гибкие нетканые маты согласно настоящему изобретению могут содержать множество волокон, включая любое стекловолокно, синтетические волокна или их смесь. Стекловолокно может быть произведено из стекла любого типа. К примерам стекловолокна можно отнести стекловолокно марки А, стекловолокно марки С, стекловолокно марки Е, стекловолокно марки S, ECR-стекловолокно (например, стекловолокно Advantex®, серийно выпускаемое компанией Owens Corning), стекловолокно Hiper-tex™, штапельное стекловолокно и комбинации указанных материалов. В рамках общей идеи настоящего изобретения в нетканом мате также могут быть использованы и другие армирующие стекловолокна, такие как минеральные волокна, углеродные волокна, керамволокно, натуральные волокна и/или синтетические волокна. Термином «натуральное волокно» в контексте заявленного изобретения обозначаются растительные волокна, извлеченные их любой части растения, включая, помимо прочего, стебель, семена, корни или лубяную ткань. К примерам натуральных волокон, пригодным для использования в качестве армирующего волокнистого материала, можно отнести базальтовое волокно, хлопок, джут, бамбук, рами, жмых сахарного тростника, коноплю, кокосовое волокно, лен, кенаф, сизаль, кудель, мексиканскую пеньку или сочетания перечисленных волокон. Термином «синтетическое волокно» в контексте заявленного изобретения обозначается любое волокно, обладающее соответствующими армирующими характеристиками, такое как полиэфирное волокно, полиэтиленовое волокно, полиэтилентерефталатное волокно, полипропиленовое волокно, полиамидное волокно, арамидное волокно, полиарамидное волокно и сочетание указанных волокон.
В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения волокна, используемые для создания нетканого мата согласно настоящему изобретению, представляют собой сочетание стекловолокна с волокнами на основе синтетических смол, такими как полимерные волокна, Согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения к полимерным волокнам относятся волокна, выполненные из полипропилена, сложных полиэфиров или комбинации указанных полимеров. В некоторых примерах реализации заявленного изобретения полимерные волокна выполнены из полиэтилентерефталата (ПЭТФ).
В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения волокна, используемые для создания нетканого мата согласно настоящему изобретению, представляют собой смесь, состоящую из от около 10 до около 100 весовых процентов стекловолокна и от около 0 до около 90 весовых процентов полимерных волокон. В других примерах реализации заявленного изобретения эти волокна представляют собой смесь, состоящую из от около 50 до около 90 весовых процентов стекловолокна и от около 10 до около 50 весовых процентов полимерных волокон иди около 75-90 весовых процентов стекловолокна и около 10-25 весовых процентов полимерных волокон.
Стекловолокно может быть получено любым обычным способом, известным специалистам в данной области техники. Например, стекловолокно может быть получено в ходе непрерывного технологического процесса, во время которого стекломасса проходит через отверстия «втулки», на выходе которых полученные струи стекломассы отвердевают, превращаясь в нити, после чего эти нити сводятся вместе с образованием волокон, «ровингов», «прядей» и т.п.
После выхода стеклянных нитей из втулки они могут быть опционально покрыты проклеивающим составом на водной основе (именуемым также клеем). Проклеивающий состав не носит ограничительного характера, и он может представлять собой любой клей, известный специалистам в данной области техники. Обычно такой проклеивающий состав содержит смазку для защиты волокон от абразивного повреждения; пленкообразующую смолу, способствующую связыванию волокон с полимером, образующим тело или матрицу композиционного материала, в котором будут использованы волокна; и связываюший агент для улучшения прилипания пленкообразующей смолы к поверхностям волокон. Проклеивающий состав может наноситься обычным способом, например, валиком или метолом распыления непосредственно на волокна. Этот клей защищает стекловолокно от разрушения во время последующей обработки; замедляет износ материала, вызванный трением между нитями; способствует сохранению целостности прядей стекловолокна; обеспечивает взаимосвязь между стеклянными нитями, образующими пряди; и т.д.
После обработки стеклянных волокон проклеивающим составом они могут быть порублены и уплотнены с образованием рубленого стекловолокна для последующей обработки с целью его превращения в нетканый мат, полученный методом мокрой выкладки, как это описано ниже. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения рубленые отрезки волокон могут характеризоваться длиной около 0,5-2,0 дюймов или около 1.0-1,5 дюйма. Рубленые отрезки волокон в пределах одного нетканого мата могут характеризоваться разной длиной.
Кроме того, диаметр волокон может составлять около 5-20 микрон или около 10-16 микрон. Рубленые отрезки волокон в нетканом мате могут иметь разную длину.
Было установлено, что уменьшение длины и/или диаметра волокон может повысить прочность сформированного их них нетканого мата. Повышение прочности может быть обусловлено улучшением межповерхностных связей между более тонкими и короткими волокнами с сохранением исходной массы материала. Межповерхностные связи помогают изменять направление концентрации напряжений и распространения трещин, что способствует повышению прочности. Однако, несмотря на то, что с использованием более мелких волокон можно создавать более плотные маты, обладающие повышенной прочностью при растяжении, более мелкие волокна блокируют проникновению воздуха и препятствуют прохождению смолы внутрь материала. Соответственно, поскольку пултрузия требует, чтобы маты были в достаточной мере «пористыми» для прохождения связующей смолы, при создании матов согласно настоящему изобретению необходимо найти баланс между достижимой прочностью и степенью проникновения воздуха. Волокна могут характеризоваться одинаковой длиной и/или диаметром, или же их длина и диаметры могут быть самыми разными в зависимости от требований конкретной сферы применения.
Гибкий нетканый мат может быть получен самыми разными способами, в том числе способом мокрой выкладки или способом сухой выкладки. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения нетканый мат может быть получен способом мокрой выкладки, который предусматривает получение водной дисперсии или суспензии дискретных волокон в чане-смесителе, который заполняется различными компонентами (именуемыми иногда оборотной водой), такими как вода, поверхностно-активные вещества, вязкостно-загущающие присадки, противопенные добавки, смазки, биоциды и\или прочие реагенты, которые активно перемешиваются для получения суспензии рубленого стекловолокна. Желательно, чтобы эта суспензия была тщательно перемешана для получения однородной или почти однородной дисперсии волокон.
Затем водная дисперсия или суспензия волокон может быть переработана в мат мокрой выкладки любым обычным способом, известным специалистам в данной области техники. Например, водная суспензия волокон наносится на подвижный экран или транспортер, через который стекает большая часть воды, оставляя волокнистую ткань с беспорядочно ориентированными волокнами. Волокнистая ткань может быть дополнительно высушена через вакуумную щель или иным способом.
Затем на волокнистую ткань наносится связующая композиция. Это делается любым обычным способом, например, наливом, распылением, погружением в пропиточную ванну, двухвалковой плюсовальной машиной или иным образом. После этого вода вместе с излишками связующего и связывающего агента удаляется с использованием вакуумного или иного устройства для удаления воды. И, наконец, полученный волокнистый продукт, покрытый связующим, высушивается в одной или нескольких печах, где температура сушки варьируется в диапазоне, например, от около 350°F (218°С) до около 600°F (304°С). Высушенный и отвержденный продукт представляет собой готовый гибкий нетканый мат.
Согласно различным аспектам настоящего изобретения связующая композиция составляется таким образом, чтобы после отверждения связующего она могла обеспечить высокую механическую прочность (общую прочность при растяжении, по меньшей мере, 80 фунтов), гибкость (жесткость по Герли менее 5000 мгс) и устойчивость к воздействию растворителей (удерживание, по меньшей мере, 60% стирола).
В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения связующая композиция содержит связующую смолу, связывающий агент и одну или несколько опциональных добавок. Связующая смола может представлять собой термоотверждающийся материал, термопластичный материал или смесь термоотверждающегося материала с термопластичным материалом. Термоотверждающийся материал может представлять собой, например, акриловую смолу, мочевиноформальдегидную смолу или комбинацию двух указанных материалов. В некоторых примерах реализации заявленного изобретения в качестве акриловой смолы используется полиакриловая кислота, такая как низкомолекулярная полиакриловая кислота с молекулярным весом 10000 и меньше. Термоотверждающийся материал с химическими поперечными связями, установленными при отверждении в надлежащих условиях, обеспечивает высокую прочность на растяжение и устойчивость к воздействию растворителей, что способствует сохранению целостности мата в разных сферах применения. В некоторых примерах реализации заявленного изобретения термопластический материал может представлять собой любой термопластический материал с низкой температурой стеклования (т.е., ниже -15°С), например, сополимер этилена и винилацетата (EVA). В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения может быть использован такой EVA, как Dur-O-Set® Е-646. Термопластичный материал является самосшивающимся; при этом он обеспечивает требуемую пластичность нетканых матов.
Было установлено, что составление связующей композиции, включающей в себя смолы с разными функциональными возможностями (например, термоотверждающихся и термопластичных смол) может улучшить свойства мата, армированного волокном. В частности, сочетание таких свойств позволяет использовать нетканые маты в нестандартных сферах применения, например, при изготовлении композиционных изделий методом пултрузии вместо матов из непрерывной нити. Некоторые примеры реализации связующей композиции содержат от около 0 до около 50 весовых процентов термоотверждающегося материала, такого как полиакриловая кислота, и от около 50 до около 100 весовых процентов термопластичного материала, такого как EVA. В других примерах реализации заявленного изобретения связующая композиция содержит около 15-30 весовых процентов полиакриловой кислоты и около 70-85 весовых процентов EVA.
В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения связующая смола может присутствовать в связующей композиции в объеме около 90-99 весовых процентов от общего объема связующей композиции, а в некоторых других примерах - в объеме около 97-99 весовых процентов. В контексте настоящего документа словосочетание «весовой процент» означает весовой процент от общего процентного содержания компонентов в композиции.
Связующая композиция может дополнительно содержать связывающий агент. Следует иметь в виду, что связывающие агенты, описанные в настоящем документе, приведены исключительно для примера, и что в любом из вариантов осуществления заявленного изобретения, описанных или иным образом упомянутых в настоящем документе, могут быть использованы любые иные подходящие связывающие агенты, известные специалистам в данной области техники. В некоторых примерах осуществления заявленного изобретения доля связывающего агента или связывающих агентов в связующей композиции может составлять от около 0,05 до около 10,0 весовых процентов от общего объема связующей композиции, а в некоторых других примерах она может составлять около 0,1-3,0 весовых процентов. В различных вариантах реализации связующей композиции доля связывающего агента составляет около 0,2 весовых процента. Помимо выполнения своей роли по связыванию поверхностей армирующих волокон с окружающей матрицей, связывающие агенты также выполняют функцию сокращения степени распушки волокон или количества порванных нитей волокна в ходе последующей обработки.
В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один из связывающих агентов представлен силановым связывающим агентом. Пригодные для использования силановые связывающие агенты включают в себя силаны с одним или несколькими атомами азота, которые содержат одну или несколько функциональных групп, таких как аминогруппы (простейшие, вторичные, третичные и четвертичные), иминогруппы, амидогруппы, имидогруппы, уреидогруппы или изоцианаогруппы. К пригодным для использования силановым связывающим агентам относятся, помимо прочего, аминосиланы, силановые эфиры, винилсиланы, метакрилоксисиланы, эпоксисиланы, сульфосиланы, уреидосиланы и изоцианатосиланы. К конкретным примерам силановых связывающих агентов, не имеющим ограничительного характера, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, относятся: γ-метакрилоксипропил-триметоксисилан (А-174), γ-аминопропилтриэтоксисилан (А-1100), n-фенил-γ-аминопропилтриметоксилан (Y-9669), n-триметоксисилилпропилэтилендиамин (А-1120), метилтрихлорсилан (А-154), γ-хлорпропилтриметоксисилан (А-143), винилтриацетоксисилан (А-188) и метилтриметоксисилан (А-1630).
Связующая композиция может опционально содержать дополнительные компоненты, такие как красители, масла, наполнители, пигменты, водные дисперсии, УФ-стабилизаторы, смазки, смачивающие средства, поверхностно-активные вещества, вязкостно-загущающие и/или антистатические присадки. Водные дисперсии могут представлять собой антиокислительные дисперсии, которые противодействуют окислению материала связующей композицией вследствие старения. К одному из примеров антиокислительной дисперсии относится Bostex 537 производства компании Akron Dispersions, Inc. Антиокислительная дисперсия может быть введена в объеме 0-5 весовых процентов или около 0,5-3,0 весовых процентов. В некоторых примерах реализации заявленного изобретения вводится около 1,8 весовых процента антиокислительной дисперсии. В связующую композицию могут быть введены добавки в объеме около 0,0-10 весовых процентов от общего объема связующей композиции.
Согласно некоторым примерам осуществления настоящего изобретения связующая композиция дополнительно содержит воду для растворения или диспергирования компонентов, наносимых на армирующие волокна. Вода может быть добавлена в объеме, достаточном для разбавления водной связующей композиции до такой степени вязкости, чтобы ее можно было применить в отношении армирующих волокон. Например, связующая композиция может содержать около 50-75 весовых процентов воды.
Толщина скрепленных матов согласно настоящему изобретению может варьироваться в диапазоне около 25-75 миллиметров или около 30-60 миллиметров.
Введение пластичной, но прочной связующей композиции в сочетании с использованием стекловолокна и синтетических волокон, смешанных в правильной пропорции, улучшает возможности обработки гибкого нетканого мата, что облегчает его использование в процессах пултрузии, получении гладких гипсовых матов и прочих смежных сферах применения, для которых ранее нетканые маты были непригодны. После отверждения связующего готовому изделию придаются дополнительные свойства, такие как повышенная механическая прочность (например, прочность при растяжении, как в направлении обработки, так и в поперечном направлении), гибкость и устойчивость к воздействию растворителей.
В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения гибкие нетканые маты обладают средней прочностью при растяжении, по меньшей мере, 30 фунтов в направлении обработки и, по меньшей мере, 20 фунтов в поперечном направлении. В некоторых примерах реализации заявленного изобретения гибкие нетканые маты характеризуются прочностью при растяжении в направлении обработки, по меньшей мере, 50 фунтов, а в поперечном направлении - по меньшей мере, 30 фунтов. Кроме того, общая прочность при растяжении гибких нетканых матов (в направлении обработки + в поперечном направлении) может составлять, по меньшей мере, 50 фунтов или, по меньшей мере, 80 фунтов.
Как было сказано выше, нетканые маты могут обладать повышенной гибкостью, которую можно измерить прибором для определения жесткости по Герли. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения нетканые маты характеризуются жесткостью по Герли около 2000-7000 мгс или около 2500-6000 мгс, а в других примерах - менее 5000 мгс.
Гибкие нетканые маты могут быть использованы в самых разных технологических процессах последующей обработки для получения самых разных готовых изделий. В некоторых примерах реализации заявленного изобретения гибкий нетканый мат используется для получения композиционного материала методом пултрузии. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения процесс пултрузии предусматривает загрузку ровингов и, по меньшей мере, одного нетканого мата в ванну с термоотверждающейся смолой, где ровинги проходят через распределяющие распорки, что способствует пропитке волокон смолой. Ровинги могут быть выполнены из стекловолокна, графитовых волокон, борных волокон, полиарамидных волокон или иных волокон подобного рода. В предпочтительном варианте ровинги должны быть выполнены из стекловолокна.
После того как ровинги будут в достаточной мере пропитаны смолой, эти ровинги вместе с нетканым матом извлекаются из ванны и подвергаются предварительному формованию в формующем устройстве для придания заготовке композиционного материала соответствующего профиля или формы перед загрузкой в нагретую фильеру. Затем предварительно сформованный нетканый мат с ровингами отверждается до придания заготовке композиционного материала требуемой формы путем ее непрерывного нагрева по мере прохождения через нагретую фильеру. Для протягивания ровингов и нетканого мата через ванну, формующее устройство и\или нагретую фильеру может быть использован гусеничный механизм с парой вальцов. Затем заготовка композиционного материала, выходящая из фильеры, обрезается до требуемой длины с помощью обрезного устройства. Таким образом, волокна сплошного ровинга пропитываются полимерной смолой, а мат покрывается полимерной смолой, после чего волокнам вместе с матом придается форма конечного композиционного материала, который обрезается для получения готового изделия, изготовленного методом пултрузии. Ровинги придают композиционному материалу, изготовленному пултрузией, прочность при растяжении в продольном направлении, а нетканый мат - прочность при растяжении в поперечном направлении.
Как было сказано выше, связующая композиция обеспечивает повышенную устойчивость к воздействию стироловых мономеров, которые обычно присутствуют в термоотверждающихся смолах, используемых при пултрузии. Эта повышенная устойчивость к воздействию стироловых мономеров делает гибкие нетканые маты согласно настоящему изобретению пригодными для использования в процессах пултрузии. Как было отмечено выше, стироловые мономеры представляют собой сильные растворители, которые могут без труда увеличить объем и ухудшить качества связующего, вследствие чего может быть нарушена целостность мата. Благодаря устойчивости гибкого нетканого мата к воздействию стироловых мономеров, гибкий нетканый мат и, соответственно, полученный в итоге композиционный материал, изготовленный пултрузией, составной частью которого является указанный мат, характеризуются прочностью при растяжении, как в продольном, так и в поперечном направлении.
Гибкие нетканые маты могут быть также использованы в других технологических процессах, таких как, например, производство гипсовых стеновых плит и/или гипсовых панелей, часто используемых в строительстве зданий. Стеновые плиты, состоящие из гипсовых сердечников, зажатых между облицовочными слоями, обычно используются в строительстве в качестве внутренних перегородок и потолков в жилых и коммерческих зданиях. Гипсовый сердечник обычно содержит гипс, опционально некоторое количество рубленого стекловолокна мокрого способа формования, водостойкие реагенты, связующие вещества, катализаторы и наполнители низкой плотности. Известный в данной области техники способ формования гипсовых плит начинается с подготовки сплошного слоя облицовочного материала, такого как волокнистая вуаль, и нанесения гипсовой суспензии на поверхность этого облицовочного материала. Затем на противоположную поверхность гипсовой суспензии укладывается второй сплошной слой облицовочного материала. Таким образом, гипсовая суспензия оказывается зажатой между противолежащими слоями облицовочного материала. Затем толщина зажатой между слоями гипсовой суспензии регулируется до требуемой величины и высушивается для отверждения гипсового сердечника и формирования гипсовой плиты. После этого гипсовая плита может быть обрезана до заданных размеров (например, по длине) для использования по назначению. Стекловолокно обычно используется в производстве гипсовых стеновых плит с целью повышения прочности при растяжении и сопротивления на разрыв конечного продукта.
Согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения гибкие нетканые маты могут быть использованы в качестве облицовки гипсовых стеновых плит для придания им повышенной размерной стабильности в присутствии влаги, повышенной устойчивости к биологическим воздействиям, повышенной воздухопроницаемости и улучшенных физических и механических свойств, таких как прочность и долговечность, в сравнении с обычными гипсовыми плитами, облицованными бумагой или иными целлюлозными материалами.
Представив в общих чертах общую идею настоящего изобретения путем раскрытия различных вариантов его осуществления, дополнительно можно обеспечить лучшее понимание заявленного изобретения на конкретных примерах его реализации, проиллюстрированных ниже, которые представлены исключительно в иллюстративных целях и никоим образом не исчерпывают собой или иным образом ограничивают общую идею настоящего изобретения.
Рабочие образцы
Для более полного раскрытия настоящего изобретения ниже приведен конкретный пример его реализации.
Пример 1
Было создано три образца нетканых матов, полученных обычным способом мокрой выкладки, в процессе выполнения которого рубленое стекловолокно после выкладки на подвижный экран в виде водной суспензии было покрыто водной дисперсией связующей композиции, а затем высушено и отверждено. Каждый мат был выполнен из волокон М размером 1,25 дюйма (диаметром 16 микрометров) с одинаковыми потерями при прокаливании (LOI) и одинаковой исходной массой. Связующая композиция, нанесенная на каждый мат, содержала термопластичные/термоотверждающиеся компоненты в разной пропорции. Связующее первого мата на 100 процентов состояло из полиакриловой кислоты (ПАК), связующее второго мата содержало 75 процентов полиакриловой кислоты и 25 процентов сополимера этилена и винилацетата, а связующее третьего мата содержало 50 процентов полиакриловой кислоты и 50 процентов сополимера этилена и винилацетата. Каждый состав был отвержден при температуре 485°F.
Затем полученные таким способом маты из стекловолокна были испытаны на максимальное сопротивление изгибу и жесткость по Герли для определения прочности на изгиб/изгибной жесткости мата.
Полученные результаты суммированы в Таблице 1.
Как показано в Таблице 1, гибкость нетканого мата улучшается с повышением содержания EVA в составе связующего. Например, за счет включения в состав связующего 25 весовых процентов EVA можно получить гибкие маты с жесткостью по Герли менее 7000 мгс, а при включении в состав связующего 50 весовых процентов EVA жесткость нетканых матов по Герли может быть уменьшена до менее 5000 мгс.
Хотя в настоящем документе было описано лишь несколько вариантов осуществления заявленного изобретения, следует понимать, что в него может быть внесено множество модификаций без отступления от существа и объема общей идеи изобретения. Предполагается, что все такие модификации входят в объем настоящего изобретения и его общих понятий, которые ограничены лишь формулой изобретения, представленной ниже.
Claims (37)
1. Нетканый мат, содержащий:
от около 50 до около 90 вес.% рубленого стекловолокна;
от около 10 до около 50 вес.% синтетических волокон, имеющих средний диаметр волокон от около 10 до 16 мкм; и
связующую композицию, представляющую собой смесь термоотверждающегося материала, термопластичного материала и связывающего агента; при этом указанный нетканый мат характеризуется повышенной гибкостью и прочностью при растяжении.
2. Нетканый мат по п. 1, в котором указанное рубленое стекловолокно смешивается с указанными синтетическими волокнами.
3. Нетканый мат по п. 1, в котором указанные синтетические волокна представляют собой, по меньшей мере, или полипропиленовые волокна, или полиэфирные волокна, или комбинацию указанных волокон.
4. Нетканый мат по п. 1, в котором длина волокон указанного рубленого стекловолокна составляет от около 0,25 до около 2,0 дюймов.
5. Нетканый мат по п. 1, в котором указанные синтетические волокна представляют собой рубленые волокна, длина которых составляет около 0,5-2,0 дюймов.
6. Нетканый мат по п. 1, в котором диаметр волокон указанного рубленого стекловолокна составляет около 5-20 мкм.
7. Нетканый мат по п. 1, в котором диаметр указанных синтетических волокон составляет около 10-16 мкм.
8. Нетканый мат по п. 1, в котором указанный связывающий агент представляет собой силановый связывающий агент.
9. Нетканый мат по п. 1, в котором указанный термоотверждающийся материал представляет собой, по меньшей мере, или акриловую смолу, или мочевиноформальдегидную смолу, или комбинацию двух указанных материалов.
10. Нетканый мат по п. 1, в котором указанный термопластичный материал представляет собой сополимер этилена и винилацетата.
11. Нетканый мат по п. 1, в котором указанная связующая смола содержит от около 50 до менее чем 100 вес.% термопластичного материала и от более чем 0 до около 50 вес.% термоотверждающегося материала.
12. Нетканый мат по п. 11, в котором указанная связующая смола содержит от около 70 до около 90 вес.% термопластичного материала и от около 10 до около 30 вес.% термоотверждающегося материала.
13. Нетканый мат по любому из пп. 8-12, в котором указанный связывающий агент присутствует в указанной связующей композиции в объеме от около 0,05 до около 10 вес.%.
14. Нетканый мат по п. 1, в котором указанная связующая композиция дополнительно содержит по меньшей мере один из следующих компонентов: краситель, масло, наполнитель, пигмент, водную дисперсию, УФ-стабилизатор, смазку, смачивающее средство, поверхностно-активное вещество или антистатическую присадку.
15. Нетканый мат по п. 14, в котором указанная водная дисперсия представляет собой антиокислительную дисперсию.
16. Нетканый мат по п. 1, в котором указанная связующая композиция характеризуется устойчивостью к воздействию стироловых мономеров.
17. Нетканый мат по п. 1, в котором указанный мат обладает средней прочностью при растяжении в пределах по меньшей мере 30 фунтов в направлении обработки и средней прочностью при растяжении в пределах по меньшей мере 20 фунтов в поперечном направлении.
18. Нетканый мат по п. 1, в котором указанный мат обладает жесткостью по Герли от около 2000 до около 6000 мгс.
19. Продукт из композиционного материала, изготовленного пултрузией, содержащий:
по меньшей мере один ровинг, пропитанный термоотверждающейся смолой; и нетканый мат, содержащий:
от около 50 до около 90 вес.% рубленого стекловолокна;
от около 10 до около 50 вес.% синтетических волокон, имеющих средний диаметр волокон от около 10 до 16 мкм; и
связующую композицию, содержащую смесь термоотверждающегося материала, термопластичного материала и связывающего агента; при этом указанный нетканый мат обладает улучшенной гибкостью и повышенной прочностью при растяжении.
20. Продукт из композиционного материала, изготовленного пултрузией, по п. 19, в котором связывающий агент представляет собой силановый связывающий агент.
21. Продукт из композиционного материала, изготовленного пултрузией, по п. 19, в котором указанный термоотверждающийся материал представляет собой, по меньшей мере, или акриловую смолу, или мочевиноформальдегидную смолу, или комбинацию указанных материалов.
22. Продукт из композиционного материала, изготовленного пултрузией, по п. 19, в котором указанный термопластичный материал представляет собой сополимер этилена и винилацетата.
23. Продукт из композиционного материала, изготовленного пултрузией, по п. 19, в котором нетканый мат обладает средней прочностью при растяжении в пределах по меньшей мере 30 фунтов в направлении обработки и средней прочностью при растяжении в пределах по меньшей мере 20 фунтов в поперечном направлении.
24. Продукт из композиционного материала, изготовленного пултрузией, по п. 19, в котором указанный нетканый мат обладает жесткостью по Герли от около 2000 до около 6000 мгс.
25. Гипсовая стеновая плита, содержащая:
гипсовый сердечник; и
по меньшей мере один нетканый мат, соединенный с указанным гипсовым сердечником; при этом указанный нетканый мат содержит:
от около 10 до около 95 вес.% рубленого стекловолокна;
от около 5 до около 90 вес.% синтетических волокон, имеющих средний диаметр волокон от около 10 до 16 мкм; и
связующую композицию, содержащую смесь термоотверждающегося материала, термопластичного материала и силанового связывающего агента; при этом указанный нетканый мат обладает улучшенной гибкостью и повышенной прочностью при растяжении.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361891564P | 2013-10-16 | 2013-10-16 | |
US61/891,564 | 2013-10-16 | ||
PCT/US2014/060576 WO2015057763A1 (en) | 2013-10-16 | 2014-10-15 | Flexible non-woven mat |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016116848A RU2016116848A (ru) | 2017-11-20 |
RU2016116848A3 RU2016116848A3 (ru) | 2018-05-30 |
RU2675890C2 true RU2675890C2 (ru) | 2018-12-25 |
Family
ID=51894205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016116848A RU2675890C2 (ru) | 2013-10-16 | 2014-10-15 | Гибкий нетканый мат |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160273140A1 (ru) |
EP (1) | EP3058126B1 (ru) |
JP (1) | JP6550383B2 (ru) |
KR (1) | KR102233322B1 (ru) |
CN (1) | CN105723023B (ru) |
CA (1) | CA2927534C (ru) |
ES (1) | ES2644034T3 (ru) |
MX (1) | MX355282B (ru) |
RU (1) | RU2675890C2 (ru) |
WO (1) | WO2015057763A1 (ru) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10759123B2 (en) * | 2016-06-15 | 2020-09-01 | Sp Advanced Engineering Materials Pvt. Ltd. | Composites product; a pultrusion continuous method for manufacturing thereof |
CN109790662B (zh) * | 2016-09-06 | 2022-02-18 | 欧文斯科宁知识产权资产有限公司 | 用于管道衬垫和拉挤成型应用的耐腐蚀无纺物 |
CN108166298B (zh) * | 2017-12-26 | 2019-06-14 | 山东鲁阳节能材料股份有限公司 | 一种高硅氧玻璃纤维毡及其制备方法 |
US11479924B2 (en) | 2018-01-23 | 2022-10-25 | Propex Operating Company, Llc | Millable, recyclable, waterproofing, paving fabric interlayer system and method of use |
WO2019231994A1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Glass fiber mat with low-density fibers |
KR102125390B1 (ko) * | 2019-01-30 | 2020-06-22 | 한국과학기술원 | 유리 클로스 투명 복합체를 포함하는 흡수형 광학 필터 및 그 제조방법 |
WO2020161379A1 (en) * | 2019-02-04 | 2020-08-13 | Partones Oy | Artificial wood |
PL3990687T3 (pl) * | 2019-06-28 | 2024-04-15 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Elastyczna mata z włókniny |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4255485A (en) * | 1979-11-08 | 1981-03-10 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Binder for glass fiber mat |
EP0297500A1 (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-04 | Manville Corporation | Thermoformable fibrous mat and process for making the same |
US5772846A (en) * | 1997-01-09 | 1998-06-30 | Johns Manville International, Inc. | Nonwoven glass fiber mat for facing gypsum board and method of making |
RU2319615C2 (ru) * | 2002-02-22 | 2008-03-20 | Клоупэй Плэстик Продактс Компани, Инк. | Пленка, лист слоистого материала и способы их изготовления |
RU2348532C2 (ru) * | 2003-06-27 | 2009-03-10 | Джонс Мэнвилл Интернэшнл, Инк. | Гипсовая панель, облицованная матом нетканого стекловолокнистого материала, и способ изготовления |
WO2011017591A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Soft, flexible nonwoven chopped strand mat for use in pultrusion processes |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3441472A (en) * | 1965-10-11 | 1969-04-29 | Hollingsworth & Vose Co | Method of forming glass-asbestos water-laid sheet |
JPS57101057A (en) * | 1980-12-09 | 1982-06-23 | Asahi Fibreglass Co | Production of glass fiber mat |
JPS5870760A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-27 | 旭フアイバ−グラス株式会社 | 硝子短繊維用バインダ−並びに硝子短繊維マツトの製造方法 |
JPH0663168B2 (ja) * | 1984-06-07 | 1994-08-17 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 繊維マツトの製造法 |
US4752513A (en) * | 1987-04-09 | 1988-06-21 | Ppg Industries, Inc. | Reinforcements for pultruding resin reinforced products and novel pultruded products |
JPH0762299B2 (ja) * | 1987-06-16 | 1995-07-05 | 日本電気硝子株式会社 | 硝子繊維チョップドストランドマット |
TW282431B (ru) * | 1994-06-13 | 1996-08-01 | Owens Corning Fiberglass Corp | |
US5935879A (en) * | 1994-09-21 | 1999-08-10 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Non-woven fiber mat and method for forming same |
ES2336392T3 (es) * | 1998-06-18 | 2010-04-12 | Bostik, Inc. | Sistema adhesivo de autocierre de base sintetica para embalajes. |
US6767851B1 (en) * | 2000-04-05 | 2004-07-27 | Ahlstrom Glassfibre Oy | Chopped strand non-woven mat production |
JP4276830B2 (ja) * | 2002-12-06 | 2009-06-10 | 日本バイリーン株式会社 | プリプレグ用基材及びこれを用いた多層プリント配線板 |
US7429544B2 (en) * | 2004-04-16 | 2008-09-30 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Coated facer |
US20050284065A1 (en) * | 2004-06-02 | 2005-12-29 | Shaffer Roy E | Faced fibrous insulation |
US20050288424A1 (en) * | 2004-06-23 | 2005-12-29 | Fisler Diana K | Ethoxysilane containing fiberglass binder |
JP2006161262A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-06-22 | Japan Vilene Co Ltd | アスファルト含浸用基材 |
US7635657B2 (en) | 2005-04-25 | 2009-12-22 | Georgia-Pacific Gypsum Llc | Interior wallboard and method of making same |
JP2007031871A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Oji Paper Co Ltd | ガラス繊維不織布 |
US20070032157A1 (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-08 | Mcgrath Ralph D | Dually dispersed fiber construction for nonwoven mats using chopped strands |
DE102005039709A1 (de) | 2005-08-23 | 2007-03-01 | Johns Manville International, Inc., Denver | Glasfaservliese, Harzmatten sowie Verfahren zu deren Herstellung |
CN1990930A (zh) * | 2005-12-31 | 2007-07-04 | 樊福定 | 用于塑料地板革基材的玻璃纤维薄毡及其制备方法 |
US20080160281A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Vickery Eric L | Sizing composition for glass fibers |
US20080292739A1 (en) | 2007-05-25 | 2008-11-27 | Kashikar Sanjay P | Glass fiber product for making preform products |
US20090159228A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Annabeth Law | Variable dispersion of wet use chopped strand glass fibers in a chopped title strand mat |
CN101545235A (zh) * | 2009-04-18 | 2009-09-30 | 樊福定 | 复合纤维路基薄毡 |
US8084378B2 (en) | 2009-04-24 | 2011-12-27 | Johns Manville | Fiber glass mat, method and laminate |
CN101633567B (zh) * | 2009-08-17 | 2011-10-19 | 巨石集团有限公司 | 透明板材用的玻纤浸润剂 |
EP2486104B1 (en) | 2009-10-08 | 2018-07-25 | Johns Manville | Textile structure |
JP2012255065A (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Kinsei Seishi Kk | 繊維強化材を有する構造体、およびその製造方法 |
-
2014
- 2014-10-15 KR KR1020167012685A patent/KR102233322B1/ko active IP Right Grant
- 2014-10-15 WO PCT/US2014/060576 patent/WO2015057763A1/en active Application Filing
- 2014-10-15 CN CN201480057252.6A patent/CN105723023B/zh active Active
- 2014-10-15 EP EP14796600.6A patent/EP3058126B1/en not_active Revoked
- 2014-10-15 JP JP2016524059A patent/JP6550383B2/ja active Active
- 2014-10-15 MX MX2016004858A patent/MX355282B/es active IP Right Grant
- 2014-10-15 ES ES14796600.6T patent/ES2644034T3/es active Active
- 2014-10-15 US US15/029,665 patent/US20160273140A1/en not_active Abandoned
- 2014-10-15 RU RU2016116848A patent/RU2675890C2/ru active
- 2014-10-15 CA CA2927534A patent/CA2927534C/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4255485A (en) * | 1979-11-08 | 1981-03-10 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Binder for glass fiber mat |
EP0297500A1 (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-04 | Manville Corporation | Thermoformable fibrous mat and process for making the same |
US5772846A (en) * | 1997-01-09 | 1998-06-30 | Johns Manville International, Inc. | Nonwoven glass fiber mat for facing gypsum board and method of making |
RU2319615C2 (ru) * | 2002-02-22 | 2008-03-20 | Клоупэй Плэстик Продактс Компани, Инк. | Пленка, лист слоистого материала и способы их изготовления |
RU2348532C2 (ru) * | 2003-06-27 | 2009-03-10 | Джонс Мэнвилл Интернэшнл, Инк. | Гипсовая панель, облицованная матом нетканого стекловолокнистого материала, и способ изготовления |
WO2011017591A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Soft, flexible nonwoven chopped strand mat for use in pultrusion processes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015057763A1 (en) | 2015-04-23 |
EP3058126A1 (en) | 2016-08-24 |
ES2644034T3 (es) | 2017-11-27 |
JP2016533438A (ja) | 2016-10-27 |
CN105723023A (zh) | 2016-06-29 |
CA2927534A1 (en) | 2015-04-23 |
KR102233322B1 (ko) | 2021-03-26 |
KR20160070139A (ko) | 2016-06-17 |
CA2927534C (en) | 2022-10-04 |
JP6550383B2 (ja) | 2019-07-24 |
US20160273140A1 (en) | 2016-09-22 |
EP3058126B1 (en) | 2017-09-06 |
CN105723023B (zh) | 2020-06-09 |
RU2016116848A3 (ru) | 2018-05-30 |
MX2016004858A (es) | 2016-12-20 |
MX355282B (es) | 2018-04-12 |
RU2016116848A (ru) | 2017-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2675890C2 (ru) | Гибкий нетканый мат | |
US20170291375A1 (en) | Hybrid reinforcement assemblies | |
US10011930B2 (en) | Non-weft unidirectional fiber-reinforced fabrics | |
US20090159228A1 (en) | Variable dispersion of wet use chopped strand glass fibers in a chopped title strand mat | |
JP2009503284A (ja) | チョップトストランドを用いる不織マット用の、二重に分散された繊維構造 | |
CN1285882A (zh) | 增强热塑性复合材料体系 | |
CN102510843A (zh) | 用于拉挤工艺的柔软、柔韧的非织造短切纤维垫 | |
MX2008000477A (es) | Hebras cortadas de uso en humedo libres de estatica (wucs) para usarse en un proceso de toronado en seco. | |
CN109070494A (zh) | 通过拉挤成型来生产连续复合夹层结构的方法 | |
CA3001239A1 (en) | Post-coating composition for reinforcement fibers | |
RU2381905C2 (ru) | Стержень для армирования бетона и способ его изготовления | |
US7927459B2 (en) | Methods for improving the tear strength of mats | |
US20090075050A1 (en) | Addition of continuous elements to non-woven mat | |
US20170073480A1 (en) | Use of a fine aqueous polymer dipersion for the impregnation of natural fibres | |
EP3510191B1 (en) | A corrosion-resistant non-woven for pipe liner pultrusion applications | |
CN105541149A (zh) | 一种用于沥青路面面层的改性同芯复合细纤维及应用 | |
WO2010036256A1 (en) | Method for improving the tear strength of mats | |
EP3990687A1 (en) | Flexible non-woven mat | |
EP0534990A1 (en) | Coated glass fibers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20211222 |