SK118197A3 - Preparative composition for vitreous threads, method of using this composition and gained products - Google Patents

Preparative composition for vitreous threads, method of using this composition and gained products Download PDF

Info

Publication number
SK118197A3
SK118197A3 SK1181-97A SK118197A SK118197A3 SK 118197 A3 SK118197 A3 SK 118197A3 SK 118197 A SK118197 A SK 118197A SK 118197 A3 SK118197 A3 SK 118197A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
yarns
weight
composition
components
glass
Prior art date
Application number
SK1181-97A
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Moireau
Christelle Pousse
Original Assignee
Vetrotex France Sa
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 Vetrotex France Sa filed Critical Vetrotex France Sa
Publication of SK118197A3 publication Critical patent/SK118197A3/sk

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
    • C03C25/32Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C03C25/36Epoxy resins
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • C08J5/08Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2938Coating on discrete and individual rods, strands or filaments
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2962Silane, silicone or siloxane in coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Description

Vynález sa týka preparačnej kompozície pre sklenené nite, ktorá reaguje na teplo. Vynález sa tiež týka spôsobu výroby sklenených nití pre vystužovanie, využívajúceho túto kompozíciu a ďalej takto získaných sklenených nití a kompozitných materiálov, vytvorených z týchto nití.
Doterajší stav techniky
V nasledujúcom texte sa pod termínmi polymerizL cia, polymerizovať, polymerizovateľný chápe polymerizácia a/alebo zosieťovanie, polymerizovať alebo zosieťovať, polymerizovateľný alebo zosieťovateľný.
Výroba sklenených nití pre vystužovanie sa vykonáva známym spôsobom z
I prúdov roztaveného skla, vychádzajúceho z hrdiel trysiek. Tieto produkty sú vyťahované vo forme nekonečných vlákien, ktoré sú spájané do základných niti, ktoré sú potom komplexované.
Pred ich spojením do nití sú vlákna pokrývané preparačnou látkou pri priechode preparačným zariadením. Toto pokrytie je nutné pre získanie nite a dovoľuje ich spojenie s ďalšími organickými a/alebo anorganickými látkami pre vytvorenie kompozitov.
Preparácia slúži predovšetkým na lubrifikáciu nití a chráni ich proti oteru, spôsobovanému ich odieraním pri vysokej rýchlosti o rôznj súčasti zariadenia v priebehu vyššie uvedeného spôsobu výroby.
Preparácia tiež môže zaistiť, obzvlášť pri polymerizácii, súdržnosť vyššie uvedených nití, t.j. vzájomnú väzbu vlákien, ktorá vytvára vyššie uvedené nite. Táto súdržnosť sa obzvlášť žiada v textilných aplikáciách, kde sú nite vystavené silnému mechanickému namáhaniu. Ak totiž vlákna nie sú navzájom príliš súdržné, ľahšie sa trhajú a narušujú správnu funkciu textilných strojov. Nespojené nite sú naviac pokladané za problematické pri spracovaní.
753/B
Preparácia tiež uľahčuje navlhčovanie a/alebo impregnáciu nití látkami, určenými na vystužovanie a napomáha vytváraniu väzieb medzi uvedenými niťami a uvedenými látkami. Od kvality spojenia látok s niťami a schopnosti navlhčenia a/alebo impregnácie nití závisia predovšetkým mechanické vlastnosti kompozitných materiálov, získaných z uvedených látok a z uvedených nití.
Používané preparačné kompozície musia byť dostatočne stabilné a použiteľné pri bežných vyťahovacích rýchlostiach vlákien (niekoľko desiatok metrov za sekundu). Kompozície musia byť hlavne odolné voči šmykovému namáhaniu, spôsobovanému priechodom nekonečného vlákna a dobre zmáčať povrchy i pri uvedených rýchlostiach. V prípade, kedy sú kompozície polymerizovateľné termicky, musia vykazovať dostatočnú reakčnú teplotu, aby zostali dostatočne stabilné vo vytláčacom zariadení. Je tiež žiaduce, aby kompozície vykazovali po polymerizácii maximálny pomer premeny (čo je pomer medzi počtom reakčných skupín, ktoré v preparačnej kompozícii reagovali po tepelnom pôsobení k počtu reakčných skupín schopných reagovať, ktoré sa nachádzajú v kompozícii pred tepelným pôsobením), aby sa zaručilo hlavne získanie sklenených nití s nepremennou kvalitou (lebo preparačná kompozícia, vykazujúca príliš nízky pomer premeny v porovnaní s očakávaným teoretickým pomerom je náchylná k zmenám v čase).
Väčšina preparačných kompozícií, ktoré sú v súčasnej dobe používané, sú vodné kompozície, ktoré sa ľahko spracovávajú, ale kvôli zaisteniu účinnosti musia byť na vlákna aplikované vo veľkých objemoch. Voda predstavuje zvyčajne 90 % hmotnosti týchto preparačných kompozícií (hlavne z dôvodu viskozity), čo prináša nutnosť sušenia nití pred ich použitím ako výstuže, pričom voda môže znižovať dobrú priľnavosť medzi niťami a látkami, určenými na vystuženie. Proces sušenia je dlhý a nákladný, musí byť prispôsobený podmienkam výroby nití a jeho účinnosť nie je vždy optimálna. Ak sa sušenie vykonáva pred vytváraním nite (t.j. než sú získané nite spojením jednotlivých vlákien) na úrovni vlákien (zverejnená medzinárodná patentová prihláška WO 92/05122) alebo na úrovni nití (patent US-A-3 853 605), je potrebné použiť sušiace zariadenie u každého vytláčacieho zariadenia, zatiaľ čo pokiaľ sa vykonáva s navinutými niťami, prináša riziko nepravidelnej a/alebo selektívnej migrácie zložiek preparačných kompozícií vo zvinutých nitiach (pričom vodné preparačné kompozície majú zo svojej povahy samotné tendenciu rozptyľovať sa na nitiach nepravidelne) a prípadne i zafarbenie nití a/alebo deformácia vinutia.
753/B
Táto deformácia sa pozoruje aj pokiaľ nie je vykonávané sušenie na okrajoch vinutia s rovnými okrajmi (stratifils) u jemných nití (t.j. u nití vykazujúcich lineárnu hmotnosť 300 - 600 tex (g/km) alebo menej), pokrytých vodnými preparačnými kompozíciami.
Existuje niekoľko málo vynálezov, popisujúcich nevodné preparačné kompozície, ale tieto kompozície sú všeobecne vytvárané s využitím organických rozpúšťadiel, s ktorými je potrebné opatrne zaobchádzať a ktoré môžu v dôsledku svojej jedovatosti škodiť zdraviu osôb, nachádzajúcich sa v blízkosti a/alebo prinášajú problémy s viskozitou, ktoré je potrebné riešiť zahriatím kompozícií (patent US 4 604 325) a/alebo pridaním vhodných činidiel (patent US 4 609 591). Tieto preparačné kompozície tiež často vyžadujú použitie zvláštnych zariadení pod každým vytláčacím zariadením; hlavne v prípade, že nite sú navíjané na cievku, je nutné ich ošetriť pred navinutím, aby sa predišlo zlepeniu medzi závitmi vinutia, ktoré by sťažovalo odvíjanie nite. Toto ošetrenie, ktorého účinnosť závisí od operačných podmienok, je napríklad predstavované polymerizáciou preparačnej kompozície tým, že nite sú vystavené pôsobeniu ultrafialového žiarenia, aby získali dostatočnú súdržnosť a boli ľahšie manipulovateľné (patent US-A-5 049 407). Polymerizovaná preparačná kompozícia však bráni vzájomnému kĺzaniu nití po sebe a tento nedostatok mobility spôsobuje trhanie nití v dôsledku mechanickej degradácie preparačnej kompozície, ak sú strihané a môže spôsobovať problémy v textilných aplikáciách, kde používané nite musia byť súčasne súdržné a poddajné.
Podstata vynálezu
Predmetom predkladaného vynálezu je zlepšená preparačná kompozícia, ktorá nevykazuje vyššie uvedené nevýhody, je určená na povliekanie sklenených nití a je schopná polymerizácie účinkom tepla, pričom táto kompozícia robí sklenené nite ľahko spracovateľnými, a to i pred polymerizáciou a dodáva im poddajnosť potrebnú pre ich ďalšie spracovanie a ďalej táto kompozícia dodáva nitiam dobrú súdržnosť po polymerizácii a vykazuje vysoký stupeň premeny, ďalej táto preparačná kompozícia chráni nite medzi iným pred oterom a dodáva im schopnosť byť spojené s rôznymi materiálmi určenými na vystuženie s cieľom realizovať kompozitné súčasti s dobrými
753/B mechanickými vlastnosťami a je dostatočne stabilná, hlavne pri vytláčaní a zodpovedá rýchlostiam ťahania vlákien.
Predmetom predkladaného vynálezu je zlepšený spôsob výroby preparovaných sklenených nití, rovnako tak ako preparované sklenené nite, ktoré sú ľahko spracovateľné a majú zlepšené vlastnosti, pričom uvedené nite sú použiteľné pre účinné vystužovanie organických a/alebo anorganických látok s cieľom výroby kompozitov.
Preparačná kompozícia podľa vynálezu pozostáva z roztoku s viskozitou nižšou alebo rovnou 0,4 Pa.s, obsahujúcou menej ako 5 % hmotnostných rozpúšťadla a obsahujúcou aspoň jeden základný systém, ktorý je polymerizovateľný pôsobením tepla, pričom uvedený základný systém obsahuje aspoň 60 % hmotnostných zložiek s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750 a pozostáva z aspoň 60 % hmotnostných zmesi:
zložiek majúcich aspoň jednu funkčnú skupinu epoxy a zložiek majúcich aspoň jednu amínovú funkčnú skupinu (výhodne primárnu alebo sekundárnu amínovú skupinu), pričom podiel zložiek majúcich aspoň jednu amínovú funkčnú skupinu je aspoň 6 % hmotnostných kompozície.
Predkladaný vynález sa tiež týka spôsobu výroby sklenených nití, spracovaných preparáciou, podľa ktorého sa vyžaduje súbor jednotlivých vlákien z roztaveného skla, vychádzajúcich zo súboru otvorov v jednej alebo viacerých tryskách vo forme jedného alebo viacerých zväzkov nekonečných vlákien, potom sa jednotlivé vlákna spájajú do jednej alebo viacerých nití, ktoré sa zhromažďujú na pohyblivý nosič a tento spôsob spočíva v nanesení vyššie uvedenej preparačnej kompozície na povrch jednotlivých vlákien v priebehu ich ťahania a pred spájaním jednotlivých vlákien do niti.
Predkladaný vynález sa tiež týka nití, pokrytých preparačnou zmesou, ktorá je predstavovaná preparačnou kompozíciou definovanou vyššie a/alebo získanou spôsobom popísaným vyššie.
V nasledujúcom budú termíny zložka (zložky) epoxy a zložka (zložky) amino predstavovať zložku (zložky), obsahujúcu aspoň jednu funkčnú skupinu epoxy a zložku (zložky) obsahujúcu aspoň jednu amínovú funkčnú skupinu.
753/B
V kompozíciách podľa vynálezu sú prípadne použité rozpúšťadlá v zásade organické rozpúšťadlá, potrebné na rozpustenie istých polymerizovateľných zlúčenín. Prítomnosť takýchto rozpúšťadiel v obmedzenom množstve nevyžaduje zvláštne spracovanie kvôli ich odstráneniu: vo väčšine prípadov sú preparačné kompozície podľa vynálezu naviac celkom zbavené rozpúšťadiel, t.j. zlúčenín, majúcich v kompozícii výhradne úlohu rozpúšťadla v roztoku.
Z dôvodov nízkej viskozity (nižšej alebo rovnej 0,4 Pa.s a výhodne nižšej alebo rovnej 0,2 Pa.s) je kompozícia podľa vynálezu použiteľná za podmienok nevyhnutných na získanie sklenených vlákien priamym spôsobom a viskozita kompozície je zvolená v závislosti od rýchlosti vyťahovania a priemeru vlákien. Kompozície podľa vynálezu tiež vykazujú rýchlosť zmáčania nite porovnateľnú s rýchlosťou vyťahovania vlákien.
Pod výrazom základný tepelne polymerizovateľný systém podľa vynálezu je potrebné chápať zlúčeninu alebo zlúčeniny, ktoré sú v preparačnej kompozícii nevyhnutné a majú ako svoju základnú funkciu podiel na štruktúre polymerizovanej preparačnej kompozície a pritom tieto zlúčeniny sú schopné tepelnej polymerizácie. Všeobecne základný systém predstavuje medzi 60 až 100 % hmotnostnými preparačnej kompozície podľa vynálezu, častejšie medzi 65 a 99,5 % hmotnostnými preparačnej kompozície a vo väčšine prípadov medzi 70 až 90 % hmotnostnými preparačnej kompozície.
Základný systém je väčšinou tvorený (výhodne od 80 % hmotnostných a až do 100 % hmotnostných vo väčšine prípadov) zložky alebo zložiek epoxy a zložkou alebo zložkami amínovými (výhodne primárnymi a/alebo sekundárnymi) a použitie tejto zmesi zložiek umožňuje získať po polymerizácii epoxy-amínový kopolymér, podieľajúci sa rozhodujúcim spôsobom na štruktúre polymerizovanej preparačnej kompozície, pričom vlastnosti preparovaných sklenených nití závisia priamo od tejto štruktúry.
Okrem toho základný systém obsahuje väčšinu (výhodne aspoň 70 až 75 % hmotnostných až do 100 % hmotnostných) zložky alebo zložiek s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750, pričom táto zložka alebo tieto zložky normálne predstavujú väčšinu (a zvyčajne všetky) vyššie uvedených zložiek epoxy a amino.
753/B
Vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu majú vyššie uvedené zložky s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750 zvyčajne molekulovú hmotnosť nižšiu ako 500. Rovnako tak vo väčšine prípadov vyhotovenia podľa vynálezu, znamenajúcich výhodné vyhotovenie, sú tieto zložky monoméry (mono- alebo polyfunkčné, ako bude popísané neskôr), ale základný systém môže tiež obsahovať zložky s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750 v tvare oligomérov alebo polymérov s čiastočne polymerizovanými funkčnými skupinami.
V prípade niektorých uskutočnení postupu vynálezu môže základný systém podľa vynálezu prípadne obsahovať slabý podiel zložky a'ebo zložiek, ktoré sa podieľajú na štruktúre polymerizovanej preparačnej kompozície, ale neobsahujú funkčnú skupinu epoxy alebo amino a/alebo majú väčšiu molekulovú hmotnosť.
Vo výhodnom spôsobe uskutočnenia postupu podľa vynálezu, ktorý dovoľuje získať obzvlášť uspokojivé výsledky, je základný systém tvorený výhradne zložkou alebo zložkami epoxy a zložkou alebo zložkami amino (pričom amíny sú výhodne zvolené medzi primárnymi a sekundárnymi amínmi) a/alebo sú prípadne tvorené výhradne zložkami s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750.
Zložky epoxy (alebo amino), ktoré môžu byť použité v základnom systéme, môžu mať jednu (monofunkčnú zložku) alebo viacero (polyfunkčné zložky) funkčných skupín epoxy (resp. amino).
Zložka alebo zložky epoxy základného systému môžu byť hlavne jedna alebo viacero nasledujúcich zložiek:
alkylglycidyléter s alifatickým reťazcom C4-C-1Q..., krezyl- alebo fenyl- alebo nonylfenyl- alebo p-terc.butylfenyl- alebo 2- etylhexyl- atď. glycidyléter, limonepoxid, cyklohexénmonoxid, glycidylester kyseliny verzatovej alebo kyseliny neodekánovej, atď. (pričom predchádzajúce zložky sú zložky monofunkčné), 1,4-butándiol- alebo neopentylglykol- alebo resorcinol- alebo cyklohexándimetanol- alebo 1,6-hexándiolalebo dibromoneopentylglykol- atď. diglycidyléter, diepoxidové deriváty A alebo F bifenolu, 3,4-epoxycyklohexylmetyl-3,4-epoxycyklo- hexánkarboxylát, bis-(3,4epoxycyklohexyl)adipát, polyglykoldiepoxid, diglycidylester anhydridu kyseliny hexahydroftalovej, diglycidylhydantoine, 2-(3,4-epoxycyklohexyl) -5,5-spiro-(3,4epoxycyklohexyl)-m-dioxan, vinylcyklohexéndioxid, trimetyloletán- alebo trimetylolpropán- alebo trisfenylolmetán-, atď., triglycidyléter, triglycidyléter
30753/B palmového oleja, triglycidyléter paraaminofenolu, tetra(paraglycidoxyfenyl)etán, 4,4(diglycidylamino)difenylmetán, polyglycidyléter alifatického polyolu, epoxidovaný polybutadién, epoxyfenolnovolaková alebo epoxykrezolnovolaková živica, triglycidylizokyanurát, Ν,Ν,Ν',Ν' -tetraglycidyl-A,A'-bis(4-aminofenyl)- alebo Ν,Ν,Ν',Ν'tetra- glycidyl-A,A,-bis(4-amino-3,5-dimetylfenyl)- atď., p-diizopropylbenzén, atď. (tieto zložky sú polyfunkčné zložky).
V zásade je podľa vynálezu podiel zložky alebo zložiek epoxy základného systému v rozmedzí od 15 do 85 % hmotnostných preparačnej kompozície, bežne medzi 25 až 80 % hmotnostnými preparačnej kompozície. Vo väčšine prípadov je podiel zložky alebo zložiek epoxy v rozmedzí od 35 do 75 % hmotnostných preparačnej kompozície.
Aminová zložka alebo zložky základného systému sú výhodne primárne a/alebo sekundárne amínové zložky a môžu zrejme predstavovať jednu alebo viacero z nasledujúcich zložiek:
izoforóndiamín, metándiamín, N-aminoetylpiperazin alebo ešte para- alebo meta-fenyléndianilín, oxidanilín, dietyltoluéndiamín, 4,4'-metylén-bis-(2-chlóranilín), 4,4'-diaminodifenylmetán, 3,3'-diaminodifenylmetán, 4,4'-diaminodifenylsulfón1 A-(2amino- metyletyl)-w-(2-aminometoxyetoxy)-poly(oxy(metyl-1,2-etándiyl)), sekundárne amíny s alifatickým reťazcom C4-C20 (dipentylamín, diizopentylamín, dihexylamín...), N-etylmetalylamín, díbenzylamín, pyrol, 1-(2-hydroxyetyl)-2imidazolidinón, 2-piperidinón, 1-H-pyrazol, 2-metylpiperazín, 2,6-dimetylmorfolín, 2izopropylimidazol, 2-propylimidazol, 2-propylimidazol, benzoguanamín, 2,6diaminopyridín, diamino-1-fenyl-1,3,3-trimetylindán, polyamidoamín, deriváty polyamidoamínu, alkoxylované deriváty polyetylénpolyamihu, N'-(3-aminopropyl)N.N'-dimetyl-I.S-propándiamin, kyanoguanidín a/alebo prípadne 2-butyl-2-etyl-1,5pentándiamín, etyléndiamín, hexametyléndiamín, primárne amíny s alifatickým reťazcom C4-C20. atď.
Je tiež prípadne možné ako amínovú zložku alebo zložky základného systému používať jeden alebo viacero terciárnych amínov, napríklad jednu alebo viacero nasledujúcich zložiek: 2-fenylimidazolín, 2-etylimidazol, 1,1-dimetoxy-N,N-dimetylmetánamín, N.N.N'.N'-tetrametyM^'-diaminodicyklohexylmetán, Ν,Ν,Ν',Ν^Ν30 753/B pentametyldietyléntriamín, N,N-bis-(2-hydroxyetyl) anilín, tetrabutylmočovina, kyselina 4-(dietylamino)benzoová, N-metylpyrolidín, atď.
V zásade je podľa vynálezu podiel zložky alebo zložiek amino (výhodne primárnych alebo sekundárnych) základného systému vyšší alebo rovný 6 % hmotnostných kompozície, aby sa podporila reakcia kopolymerizácie so zložkou alebo zložkami epoxy. Všeobecne je tento pomer v rozmedzí od 6 do 65 % hmotnostných preparačnej kompozície, normálne zhruba od 8 do 45 % hmotnostných. Vo väčšine prípadov je tento pomer v rozmedzí od 10 do 40 % hmotnostných preparačnej kompozície.
V prípade, kedy aminové zložky základného systému sú primárne alebo sekundárne amíny, sú zložky základného systému a ich pomery výhodne zvolené tak, aby pomer r medzi počtom reaktívnych miest epoxy a počtom reaktívnych miest amino bol v rozmedzí od 0,15 do 6 (jedna funkčná skupina epoxy je pritom počítaná ako jedno reaktívne miesto epoxy, jedna primárna aminoskupina je počítaná ako dve reaktívne miesta amino a jedna sekundárna aminoskupina je počítaná ako jedno reaktívne miesto amino), aby sa umožnila dostatočná polymerizácia preparačnej kompozície, hlavne vytvorením kopolyméru epoxy-amino, a to pôsobením tepla. Vo väčšine prípadov podľa vynálezu je pomer r zvolený medzi 0,2 a 5 a s výhodou medzi 0,25 a 4.
V jednom z uskutočnení postupu podľa vynálezu preparačná kompozícia obsahuje naviac okrem základného systému aspoň jeden špecifický katalyzátor, uľahčujúci polymerizáciu preparačnej zmesi pôsobením tepla tým, že uľahčuje otváranie funkčných skupín epoxy, a to predovšetkým v prípade, kedy amínová zložka alebo zložky základného systému sú primárne alebo sekundárne aminové zložky a sú málo reaktívne. Tento katalyzátor je výhodne zvolený zo slabých báz, prípadne môžu mať úlohu katalyzátora i terciárne amíny alebo ich deriváty, ako sú trialkylamíny, epoxyamíny, (N-2,3-diepoxypropylanilin), N.N-dialkylalkanolamíny, terciárne aminové soli polykyselín, atď.
Podiel špecifických zložiek, majúcich výhradne úlohu katalyzátora základného systému epoxy-amino v preparačnej kompozícii je všeobecne nižší ako 4 % hmotnostné preparačnej zmesi, vo väčšine prípadov nižší ako 2 % hmotnostné a výhodne nižší ako 1 % hmotnostné preparačnej zmesi. Prítomnosť katalyzátora
753/B dovoľuje používať primárne alebo sekundárne zložky amino, ktoré sú menej reaktívne a znížiť teplotu polymerizácie preparačnej kompozície. V prípade veľmi reaktívnych alebo autokatalyzovaných amínových zložiek, ako sú Naminoetylpiperazín, metándiamín alebo imidazolové deriváty, ako je napríklad 2propylimidazol, nie je naopak prítomnosť zložky, majúcej výhradne úlohu katalyzátora, nevyhnutná.
Okrem základného systému a prípadne špecifického katalyzátora alebo katalyzátorov môže preparačná kompozícia podľa vynálezu obsahovať v malom množstve aditiva, pričom tieto aditíva dodávajú preparačnej kompozícii zvláštne vlastnosti, ale nepodieľajú sa na rozdiel od základného systému podstatným spôsobom na štruktúre preparačnej kompozície. I keď tieto aditíva netvoria súčasť základného systému, môžu byť napriek tomu tepelne polymerizovateľné podobne ako zložky základného systému.
Kompozície podľa vynálezu tiež môžu ako aditíva obsahovať aspoň jedno väzobné činidlo, ktoré hlavne dovoľuje zachytenie preparačnej kompozície na sklo, pričom podiel týchto aditív je najviac 25 % hmotnostných preparačnej kompozície a s výhodou najviac 15 % hmotnostných. Týmito činidlami môžu byť jedna alebo viacero z nasledujúcich zložiek: silány ako napríklad gama- glycidoxypropyltrimetoxysilán, gama-metakryloxypropyl- trimetoxysilán, polyetoxylovaný a propoxylovaný trimetoxysilán, gama-akryloxypropyltrimetoxysilán, vinyltrimetoxysilán, fenylaminopropyltrimetoxysilán, styrylaminoetylaminopropyltrimetoxy- silán, terc.butylkarbamoylpropyltrimetoxysilán, a t ď., titaničitany, zirkoničitany, siloxany, atď.
Preparačné kompozície podľa vynálezu môžu tiež obsahovať ako aditíva aspoň jedno filmotvorné činidlo, ktoré má výhradne úlohu činidla, uľahčujúceho vzájomné kĺzanie vlákien a uľahčuje tvorbu zväzkov vlákien, a to v množstve najviac 15 % hmotnostných a výhodne najviac 8 % hmotnostných. Prítomnosť jedného alebo viacerých takýchto činidiel bráni silnejšiemu treniu vlákien, pokiaľ sú tieto ťahané veľkou rýchlosťou (cez 40 m/s) a/alebo pokiaľ sú vlákna veľmi tenké. Tieto činidlá však sú drahé a môžu spôsobiť zhoršenie mechanických vlastností výsledných kompozitov. Tieto činidlá môžu byť jednou alebo viacerými zložkami zo súboru zahrňujúceho silikóny, siloxany alebo polysiloxany, ako je glycidyl(n)polydimetoxysiloxan, alfa-omega akryloxypolydimetyl siloxan, atď., silikónové deriváty, ako sú napríklad silikónové oleje, atď.
753/B
Kompozície podľa vynálezu môžu tiež zahrňovať ako aditíva aspoň jedno textilné činidlo, ktoré má predovšetkým úlohu lubrifikantu, a to v množstve najviac 15 % hmotnostných a výhodne najviac 8 % hmotnostných. Tieto textilné činidlá môžu byť jednou alebo viacerými nasledujúcimi zložkami: estery mastných kyselín (prípadne etoxylované alebo propoxylované), deriváty glykolu (hlavne etylén alebo propylén glykolu) ako sú izopropylpalmitany alebo cetylpalmitany, izobutylstearáty, decyllauráty, etylénglykoladipáty, polyetylénglykoly alebo polypropylénglykoly s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 2000, izopropylstearáty, atď.
Preparačná kompozícia môže tiež obsahovať ako aditíva aspoň jedno činidlo prispôsobenia k vystužovanej látke, hlavne v prípade cementových látok.
Preparačná kompozícia podľa vynálezu chráni účinne nite proti oteru, je prispôsobená rýchlosti ťahania vlákien a nevyžaduje vykonávanie operácie sušenia pred polymerizáciou alebo zvláštne spracovanie medzi nanesením kompozície a navíjaním preparovaných nití.
Okrem iného sa tiež preparačná kompozícia podľa vynálezu, len čo je nanesená na vlákna v priebehu vyťahovania, rozprestrie veľmi rýchlo na celý povrch vlákna ako skutočný film, ktorý chráni vlákna navzájom medzi sebou. Niť získaná spojením vlákien a pokrytá tepelne nespracovanou preparačnou kompozíciou (t.j. kompozíciou, ktorá ešte nie je polymerizovaná) sa teda skladá zo zväzku potiahnutých vlákien, ktoré môžu ľahko kĺzať jedno po druhom a niť teda vykazuje vysokú poddajnosť, ktorá je obzvlášť výhodná v prípade, že je niť určená na strihanie, kedy povlak vlákien im dodáva dodatočnú ochranu pred oterom. Takáto niť nevykazuje súdržnosť v bežnom zmysle, t.j. nie je tvorená vláknami, ktoré sú k sebe navzájom fixované, predovšetkým vďaka zlepeniu vyvolanému jednou alebo viacerými zložkami preparačnej kompozície, ako k tomu dochádza pri použití filmotvorných lepiacich činidiel, ak sú tieto prítomné v dostatočnom množstve v preparačnej kompozícii. Napriek tomu však je niť, povlečená ešte nespolymerizovanou preparačnou kompozíciou, ľahko spracovateľná a ak je navíjaná na cievku, je ju možno ľahko z cievky odvinúť, ak predtým nebola podrobená polymerizačnému spracovaniu preparačnej kompozície. Nite pokryté ešte nespolymerizovanou preparačnou kompozíciou majú mimochodom veľmi dobrú priľnavosť a zmáčavosť látkami, určenými na vystužovanie, takže sa napúšťanie
753/B týmito látkami môže vykonávať rýchlejšie (zvýšenie produktivity) a takto získané kompozity sú homogénnejšie a majú zlepšené niektoré mechanické vlastnosti.
Súdržnosť nití v bežnom zmysle, predstavovaná zlepením jednotlivých vlákien k sebe, sa získa polymerizáciou preparačnej kompozície pôsobením tepla. Táto súdržnosť sa vyžaduje u nití, ktoré majú byť vystavené silnému mechanickému namáhaniu, napríklad v textilných aplikáciách a/alebo v prípade potreby, po nastrihaní, u strihaných nití, určených na vystužovanie organických a/alebo anorganických látok. Výhodne sa v takom prípade polymerizácia preparačnej kompozície vykonáva pred použitím nití v textilnej aplikácii a/alebo pred spojením strihaných nití s vystužovanou látkou.
Súdržnosť, získaná polymerizáciou preparačnej kompozície je obzvlášť dôležitá, pokiaľ je množstvo preparačnej kompozície na nitiach relatívne malé (strata žíhaním u nití pokrytých preparačnou kompozíciou podľa vynálezu a/alebo získaných postupom podľa vynálezu neprevyšuje 3 % hmotnostné). Množstvo preparačnej kompozície, ktoré musí byť nanesené na nite kvôli dosiahnutiu účinnosti, je výhodne malé a pritom dovoľuje získať nite, vykazujúce dobré vlastnosti, predovšetkým súdržnosť (dosiahnutá súdržnosť je vysoká dokonca i pokiaľ je množstvo preparačnej kompozície na vláknach rádovo 0,6 % hmotnostných).
Preparačná kompozícia podľa vynálezu tiež vykazuje maximálnu veľkosť pomeru premeny po polymerizácii, napríklad pomer premeny amínových zložiek je v prípade, že pomer r je väčší ako 1, blízky 100 %.
Okrem iného sa tiež pozoruje prekvapujúci jav, že vlastnosti ako sú pevnosť nití v ťahu sú lepšie po začiatku starnutia vo vlhkom prostredí ako pred začiatkom starnutia nití.
Nite podľa vynálezu môžu byť výhodne spájané s rôznymi látkami určenými na vystužovanie za účelom vytvárania kompozitov s dobrými mechanickými vlastnosťami. Kompozícia podľa vynálezu dodáva nitiam dobrú zlúčiteľnosť s látkami určenými na vystužovanie a obzvlášť s látkami typu epoxy, ale i s látkami anorganického typu, ako sú látky na báze cementu. Kompozícia podľa vynálezu ďalej dovoľuje napúšťanie nití látkou určenou na vystuženie. Táto kompozícia je obzvlášť prispôsobená pre výrobu nekonečných nití, uchovávaných vo forme vrstevnatých nití, priadzových koláčov, cievok a rohoží a/aleb'i pre výrobu strihaných
753/B nití, pričom rôzne nite sú vytvorené z jednotlivých vlákien s priemerom, ktorý sa môže meniť v rozmedzí od 5 do zhruba 24 mikrónov. Preparačná kompozícia podľa vynálezu je hlavne prispôsobená výrobe jemných nití (jemnosť nižšia ako 600 tex), vyrobených vo forme vrstevnatých nití, a to na rozdiel od tradičných vodných preparačných kompozícií.
Preparačná kompozícia podľa vynálezu je výhodne nanášaná v priebehu postupu podľa vynálezu na vlákna, určené na spojenie do nite a potom je polymerizovaná pôsobením tepla, pričom sa uvedené tepelné pôsobenie vykonáva nezávisle od operácie vytvárania vlákien (a preto potrebné zariadenie nemusí byť nutne umiestnené pod každou tryskou) a môže byť vykonávané v rôznych etapách spôsobu výroby.
Tepelné pôsobenie sa môže hlavne vykonávať na navinuté nite a/alebo v priebehu vytvárania kompozitu spájaním preparovaných nití s organickou látkou. V prípade, kedy získané nite sú navíjané, tepelné pôsobenie sa môže vykonávať na navinuté nite pred ich použitím, hlavne v textilných aplikáciách. Ak sa tepelné pôsobenie vykonáva na navinuté nite pred ich rozvinutím, je žiaduce, aby závity nití, vytvárajúce uvedené vinutia, sa dotýkali pod uhlom aspoň 1,5°, aby sa predišlo závažnému vzájomnému prilepeniu jednotlivých závitov a vrstiev nití prostredníctvom polymerizovanej preparačnej kompozície, lebo takéto zlepenie by komplikovalo odvíjanie nití.
Nite získané spojením vlákien môžu tiež byť zhromažďované na nosiči v translácii. Nite môžu byť hlavne zhromažďované zariadením, slúžiacim tiež na ich ťahanie na povrch, ktoré sa pohybuje naprieč smeru vyťahovaných nití s cieľom získať stočenie prepletených nekonečných vlákien, nazývané rohož a v tomto prípade je možné vykonávať tepelné pôsobenie na nite, rozmiestnené na povrchu, na ktorom sú zhromažďované. V prípade potreby môže byť na rohož pred tepelným spracovaním súboru nanesené spojivo (toto spojivo môže prípadne obsahovať a do preparačnej kompozície prinášať niektorý vyššie uvedený katalyzátor alebo katalyzátory) a tepelné pôsobenie môže spôsobiť súčasne polymerizáciu spojiva i preparačnej kompozície.
Nite môžu byť tiež strihané pred ich zhromaždením mechanizmom, ktorý tiež súčasne slúži na ich ťahanie a nastrihané nite sú zhromažďované na prijímacom
753/B nosiči v translácii, pričom v tomto prípade sa tepelné pôsobenie vykonáva výhodne na nastrihané nite rozprestrené na nosiči.
Doba pôsobenia na nite vo forme vrstevnatých nití s hmotnosťou niekoľkých kilogramov je aspoň jedna hodina pri teplotách vyšších ako zhruba 100 °C, výhodne v rozmedzí od 120 °C do 140 °C, pričom doba pôsobenia závisí od tvaru a hmotnosti vrstevnatých nití a najväčšia časť tejto doby je venovaná zvýšeniu teploty hmoty skla obsiahnutého vo vinutí. Ak sú nite podľa vynálezu zhromaždené na jednom alebo viacerých nosičoch v translácii a ak sa tepelné pôsobenie vykonáva na nosiči alebo nosičoch, doba tepelného pôsobenia je napríklad rádovo 15 až 20 minút pri teplotách vyšších ako 100 °C a s výhodou zhruba 120 až 140 °C.
Nite tiež môžu byť zhromažďované bez toho, aby boli podrobené tepelnému spracovávaniu s tým, že sa tepelné pôsobenie vykoná raskôr. Nite môžu byť predovšetkým navíjané a potom odvinuté za účelom doplnkových operácií (napríklad môžu byť strihané mechanizmom, ktorý slúži na ich vyťahovanie) a tepelné pôsobenie môže byť vykonávané pred, počas alebo po vykonaní doplnkovej operácie alebo operácií (napríklad v prípade strihania môže byť tepelné pôsobenie vykonávané na mechanizme zhromažďujúcom nite).
Preparované nite môžu tiež byť zhromažďované bez toho, aby boli podrobené tepelnému spracovaniu, pričom toto tepelné spracovávanie sa vykonáva súčasne so spájaním nití s organickou látkou pri výrobe kompozitného materiálu, pričom uvedená organická látka obsahuje prípadne aspoň jeden katalyzátor tak, ako bolo uvedené vyššie. V závislosti od použitej organickej látky je možné tepelné pôsobenie doplniť pôsobením ultrafialovým žiarením, pôsobením zväzkom elektrónov a pod. Doba tepelného pôsobenia počas vytvárania kompozitu je všeobecne aspoň 2 hodiny pri teplotách vyšších ako zhruba 130 °C a výhodne v rozmedzí od 180 do 200 °C.
Sklenené nite pokryté preparačnou kompozíciou podľa vynálezu a/alebo získané spôsobom podľa vynálezu sú pokryté nepolymerizovanou preparačnou kompozíciou a/alebo preparačnou kompozíciou polymerizizovanou tepelným pôsobením. Tieto nite vykazujú stratu žíhaním výhodne nižšiu ako 3 % hmotnostné a najvýhodnejšie nižšiu ako 1,5 %. Malé množstvo preparačnej kompozície nanesené na niť dovoľuje významne zmenšiť problémy vzájomného zlepovania niti, hlavne v
753/B prípade, kedy sú nite navinuté vo forme cievok, dovoľuje tiež lepšie rozprestrenie nití počas napúšťania látkou určenou na vystuženie a je tiež ekonomicky výhodné.
Nite získané podľa vynálezu sú ľahko spracovateľné a môžu sa po navinutí nachádzať v rôznych formách, ktoré vyžadujú alebo nevyžadujú ďalšie doplnkové spracovanie, ktoré sú vykonávané pred alebo po tepelnom spracovaní a/alebo navíjaní nití. Sklenené nite tiež môžu byť vyhotovené ako nekonečné vlákno, strihaná niť a tiež môžu byť spracované v tvare stúh, pások, rohoží alebo sietí, tkaných alebo netkaných, atď. Nite podľa vynálezu vykazujú hlavne dobrú pevnosť v ťahu.
Kompozity podľa vynálezu sú výhodne získané spojením nití podľa vynálezu s aspoň jednou organickou a/alebo anorganickou látkou a množstvo sklenených nití v týchto kompozitoch je všeobecne v rozmedzí od 30 do 70 % hmotnostných.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Ďalšie výhody a vlastnosti vynálezu budú zrejmé vo svetle nasledujúcich príkladov, ktoré ilustrujú bez toho, aby vyčerpávali, preparačné kompozície podľa vynálezu a vlastnosti nití pokrytých týmito kompozíciami a vlastnosti kompozitov, získaných z takýchto nití.
Príklad 1
Vlákna s priemerom 14 mikrónov, získané vyťahovaním roztaveného skla postupom podľa vynálezu, boli pokryté preparačnou kompozíciou, ktorej zloženie v hmotnostných percentách je nasledujúce:
753/B
Zložky základného systému s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750:
- trimetylolpropántriglycidyléterO)
- 2-etylhexylglycidyléter(2)
- zmes obsahujúca primárne aromatické amíny(3)
Aditíva:
- spojovacie činidlo gama-metakryloxypropyl trimetoxysilán(4)
32,0 %
40,0 %
16,0 %
12,0%
Pomer r v tejto kompozícii bol 1,36 a táto kompozícia vykazovala viskozitu 0,048 Pa.s pri 20 °C.
Vlákna boli spojené do nití, ktoré boli navíjané vo forme vrstevnatých nití o zhruba 13,5 kg a potom zahrievané pri teplote 160 °C po dobu 8 hodín. Získané nite vykazovali titráž 320 tex a stratu žíhaním 0,55 %.
Nite boli potom odvinuté kvôli meraniu ich pevnosti v ťahu za podmienok, definovaných v norme ISO 3341. Sila nutná na pretrhnutie nite, meraná na 8 až 10 vzorkách, bola zhruba 16,7 kgf (smerodajná odchýlka 0,7 kgf) a pevnosť pri pretrhnutí bola zhruba 52,5 g/tex (smerodajná odchýlka 2,2 g/tex).
Ďalej boli zo získaných nití vyrobené dosky z kompozitu s paralelnými niťami podľa normy NF 57152. Vystužovaná živica bola živica Epoxy LY 556, predávaná pod týmto označením spoločnosti CIBA GEIGY, ku ktorej je na 100 hmotnostných dielov epoxidovej živice pridané 90 dielov tvrdidla, predávaného pod označením HY 917 spoločnosťou CIBA GEIGY a 0,5 dielu urýchľovača, predávaného pod označením DY 070 spoločnosťou CIBA GEIGY.
Vyrobené dosky boli potom vystavené pôsobeniu tepla a mechanické vlastnosti dosiek v ohybe a šmyku boli merané podľa noriem ISO 178 a ISO 4585. Pevnosť v ohybe, prepočítaná na obsah skla 100 %, bola zhruba 2463,2 MPa (smerodajná odchýlka 66,3 MPa) pre desať vzoriek a pevnosť v šmyku bola zhruba
78,5 MPa (smerodajná odchýlka 1,2 MPa).
753/B
Príklad 2
Vlákna s priemerom 14 mikrónov, získané postupom podľa vynálezu, boli pokryté preparačnou kompozíciou, ktorej zloženie vo váhových percentách bolo nasledujúce:
Zložky základného systému s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750\
- trimetylolpropántriglycidyléterd) 27,0 %
- krezylglycidyléter(5) 30,0 %
- diglycidyléterdimetanolcyklohexán(6) 15,0%
- 2-izopropylimidazol(7) 12,0 %
Aditíva·.
- spojovacie činidlo gama-metakryloxypropyl-
trimetoxysilánW 10.0%
- textilné činidlo izopropylpalmitát 6,0 %
Pomer r v tejto kompozícii bol 3,94 a táto kompozícia vykazovala viskozitu 0,076 Pa.s pri 20 °C.
Vlákna boli spojené do nití, ktoré boli navíjané vo forme vrstevnatých nití o zhruba 13,5 kg a potom zahrievané pri teplote 120 °C po dobu 8 hodín. Získané nite vykazovali titráž 320 tex a stratu žíhaním 0,66 %. Sila potrebná na pretrhnutie nite, meraná rovnako ako v príklade 1, bola zhruba 18,3 kgf (smerodajná odchýlka 0,7 kgf) a pevnosť pri pretrhnutí bola zhruba 57,5 g/tex (smerodajná odchýlka
2,1 g/tex). Odolnosť nití proti oteru bol meraná určením množstva oderu vytvoreného pri priechode nite sériou ohybov. Pre rôzne nite pokryté polymerizovanou preparačnou kompozíciou podľa tohto príkladu bolo množstvo oderu určené testom rádovo 31 mg na 1 kg testovanej nite.
753/B
Kvôli porovnaniu, nite pokryté vodnou preparačnou kompozíciou na báze epoxidovej živice, silánov a povrchovo aktívnych činidiel, ktoré boli sušené zvyčajnou metódou, môžu vytvoriť 200 alebo dokonca 500 mg oderu na 1 kg nite.
Príklad 3
Vlákna s priemerom 14 mikrónov vyrobené podľa vynálezu boli pokryté nasledujúcou kompozíciou (v hmotnostných percentách):
Zložky základného systému s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750:
<
- krezylglycidyléter(5) 12,0 %
- diglycidylétercyklohexándimetanol(6) 35,0 %
- akrylová epoxidová živica na alifatickej báze(&) 25,0 %
- zmes aromatických primárnych amínov(9) 16,0%
Aditíva·.
- spojovacie činidlo polyetoxylovanýalkylsilánOO) 6,0%
- spojovacie činidlo gama-metakryloxypropyl-trimetoxysilánW 6,0 %
Pomer r v tejto kompozícii bol 1,36 a táto kompozícia vykazuje viskozitu 0,136 Pa.s pri 20 °C.
Vlákna boli spojené do nití, ktoré boli navinuté na cievku a potom zahrievané pri teplote 160 °C po dobu 8 hodín.
753/B
Príklad 4
Vlákna vyrobené podľa vynálezu boli pokryté nasledujúcou kompozíciou (v hmotnostných percentách):
Zložky základného systému s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750:
- trimetylolpropántriglycidyléterO) 29,0 %
- 2-etylhexylglycidyléter(2) 41,0%
- metándiamín 15,0%
Aditíva:
- spojovacie činidlo gama-metakryloxypropyltrimetoxysilán(4) 10,0 %
- textilné činidlo izopropylpalmitát 5,0 %
Pomer r v tejto kompozícii bol 1,07 a táto kompozícia vykazovala viskozitu 0,027 Pa.s pri 20 °C.
Vlákna boli spojené do nití postupom podľa vynálezu.
Príklad 5
Vlákna vyrobené podľa vynálezu boli pokryté nasledujúcou kompozíciou (v hmotnostných percentách):
Zložky základného systému s molekulovou hmotnosťounižšou ako 750:
- 3,4-epoxycyklohexylmetyl-3,4-
epoxycyklohexánkarboxylátO O 33,0 %
- zmes na báze monoxidu vinylcyklohexénu(12) 31,0%
- izoforóndiamín 20,0 %
753/B
Aditíva:
- spojovacie činidlo gama-metakryloxypropyl-
trimetoxysilán(4) 10,0%
- textilné činidlo izopropylpalmitát 6,0 %
Pomer r v tejto kompozícii bol 1,04 a táto kompozícia vykazovala viskozitu 0,037 Pa.s pri 20 °C.
Vlákna boli spájané do nití postupom podľa vynálezu.
Príklad 6
V tomto príklade sa postupovalo rovnako ako v príklade 5, ale preparačná kompozícia bola nahradená nasledujúcou kompozíciou (v hmotnostných percentách):
Zložky základného systému s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750:
- 3,4-epoxycyklohexylmetyl-3,4-
epoxycyklohexánkarboxylátO O 32,0 %
- zmes na báze monoxidu vinylcyklohexénu(12) 32,0 %
- N-aminoetylpiperazín 20,0 %
Aditíva:
- spojovacie činidlo gama-metakryloxypropyl-
trimetoxysilán(4) 10,0%
- textilné činidlo izopropylpalmitát 6,0 %
Pomer r v tejto kompozícii bol 0,95 a táto kompozícia vykazovala viskozitu
0,030 Pa.s pri 20 °C.
753/B
Porovnávací príklad
Mechanické vlastnosti kompozitov, získaných s využitím nití, popísaných v príklade 1, boli porovnávané s mechanickými vlastnosťami kompozitov, získaných na základe referenčných nití, používaných pre vystužovanie látok typu epoxy a tieto referenčné nite boli pokryté vodnou preparačnou kompozíciou na báze emulzie epoxidovej živice, silánov a povrchovo aktívnych činidiel a pritom posledne uvedené kompozity boli vyrobené rovnakým spôsobom ako v príklade 1. Pevnosť v ohybe, • prepočítaná na obsah skla rovný 100 % a meraná rovnako ako v príklade 1 bola zhruba 2375 MPa a pevnosť v šmyku bola zhruba 86 MPa.
V predchádzajúcich príkladoch sa pozorovalo, že nite, pokryté preparačnou kompozíciou podľa vynálezu, sú ľahko spracovateľné, či už boli tepelne spracované alebo nie, pričom vykazujú dobré hodnoty pevnosti v ťahu.
Nite získané spôsobom podľa vynálezu naviac vykazujú nízku stratu žíhaním, dobrú odolnosť voči oteru a dovoľujú účinne vystužovať organické a/alebo anorganické látky.
Nízke množstvá oderu, namerané v priebehu testov odolnosti proti oteru v príklade 2 a dobré hodnoty pevnosti v ťahu, ktoré boli zistené u nití podľa vynálezu, dovoľujú tiež konštatovať, že nite podľa vynálezu majú dobrú súdržnosť. Získané nite dávajú tiež dobré výsledky pri tkaní.
Sklenené nite podľa vynálezu môžu byť použité v rôznych aplikáciách, napríklad v textilných aplikáciách ako je snovanie a/alebo priamo na výrobu kompozitov vystužovaním, ako je napríklad vystužovanie organických látok (napríklad plastov) alebo anorganických látok (ako sú látky na báze cementu).
753/B
1. Predávané pod označením Heloxy 5048 spoločnosťou SHELL
2. Predávané pod označením Heloxy 116 spoločnosťou SHELL
3. Predávané pod označením XU 205 spoločnosťou CIBA GEIGY
4. Predávané pod označením Silquest A 174 spoločnosťou OSi
5. Predávané pod označením Heloxy 62 spoločnosťou SHELL
6. Predávané pod označením Heloxy 107 spoločnosťou SHELL
7. Predávané pod označením Actiron NXJ 66 spoločnosťou PROTEX
8. Predávané pod označením IRR 282 spoločnosťou UCB
9. Predávané pod označením XU 350 spoločnosťou CIBA GEIGY
10. Predávané pod označením Silquest A 1230 spoločnosťou OSi
11. Predávané pod označením UVR 6110 spoločnosťou LNION CARBIDE
12. Predávané pod označením UVR 6200 spoločnosťou UNION CARBIDE
13. Predávané pod označením Araldite GY 250 spoločnosťou CIBA GEIGY
753/B

Claims (14)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Sklenená niť, pokrytá preparačnou kompozíciou, vyznačujúca sa tým, že uvedená preparačná kompozícia je predstavovaná roztokom s viskozitou nižšou alebo rovnou 0,4 Pa.s a obsahujúcim menej ako 5 % hmotnostných rozpúšťadla a obsahujúcim aspoň jeden základný systém, ktorý je polymerizovateľný a/alebo zosieťovateľný teplom, pričom uvedený základný systém obsahuje aspoň 60 % hmotnostných zložiek s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750 a obsahuje aspoň 60 % hmotnostných zmesi zložky alebo zložiek, obsahujúcich aspoň jednu funkčnú skupinu epoxy a zložku alebo zložky, obsahujúcu aspoň jednu amínovú funkčnú skupinu, pričom podiel zložiek, obsahujúcich aspoň jednu amínovú funkčnú skupinu je aspoň 6 % kompozície.
  2. 2. Sklenená niť podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že uvedený základný systém obsahuje aspoň 60 % hmotnostných zmesi:
    zložky alebo zložiek obsahujúcich aspoň jednu funkčnú skupinu epoxy a zložky alebo zložiek, obsahujúcich aspoň jednu primárnu alebo sekundárnu amínovú funkčnú skupinu.
  3. 3. Sklenená niť podľa niektorého z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že základný systém predstavuje medzi 60 až 100 % hmotnostnými preparačnej kompozície.
  4. 4. Sklenená niť podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že základný systém je tvorený výhradne zložkami, obsahujúcimi aspoň jednu funkčnú skupinu epoxy alebo amino.
  5. 5. Sklenená niť podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúca sa tým, že preparačná kompozícia obsahuje okrem iného aspoň jeden katalyzátor.
    30 753/B
  6. 6. Sklenená niť podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúca sa tým, že preparačná kompozícia obsahuje okrem iného aspoň jedno väzobné činidlo v množstve najviac 25 % hmotnostných.
  7. 7. Sklenená niť podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúca sa tým, že preparačná kompozícia obsahuje okrem iného aspoň jedno filmotvorné činidlo v množstve do 15 % hmotnostných.
    B ;
  8. 8. Sklenená niť podľa niektorého z nárokov 1 až 7, vyznačujúca sa tým, že • preparačná kompozícia obsahuje okrem iného aspoň jedno textilné činidlo v množstve do 15 % hmotnostných.
  9. 9. Preparačná kompozícia pre sklenenú niť, vyznačujúca sa tým, že je predstavovaná roztokom s viskozitou nižšou alebo rovnou 0,4 Pa.s a obsahujúcim menej ako 5 % hmotnostných rozpúšťadla a obsahujúcim aspoň jeden základný systém, ktorý je polymerizovateľný a/alebo zosieťovateľný teplom, pričom uvedený základný systém obsahuje aspoň 60 % hmotnostných zložiek s molekulovou hmotnosťou nižšou ako 750 a obsahuje aspoň 60 % hmotnostných zmesi zložky alebo zložiek, obsahujúcich aspoň jednu funkčnú skupinu epoxy a zložku alebo zložky obsahujúcu aspoň jednu amínovú funkčnú skupinu, pričom podiel zložiek, obsahujúcich aspoň jednu amínovú funkčnú skupinu je aspoň 6 % kompozície.
  10. 10. Spôsob výroby preparovaných sklenených nití, v ktorom sa ťahá súbor vlákien • z roztaveného skla, vychádzajúcich zo súboru otvorov, umiestnených na základni jednej alebo viacerých trysiek, v tvare jedného alebo viacerých zväzkových • zoskupení nekonečných vlákien, potom sa vlákna spoja do jednej alebo viacerých nití, ktoré sa zhromažďujú na pohyblivom nosiči, vyznačujúci sa tým, že na povrch vlákien sa v priebehu ich vyťahovania a pred ich spojením do nití nanesie preparačná kompozícia podľa nároku 9.
  11. 11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že nite sú navíjané na rotujúci nosič v tvare vinutia a uhol kríženia vinutia je aspoň 1,5°.
    30 753/B
  12. 12. Spôsob podľa niektorého z nárokov 10 alebo 11, vyznačujúci sa tým, že preparačná kompozícia je podrobená tepelnému pôsobeniu po dobu zhromažďovania nití, pokrytých uvedenou preparačnou kompozíciou, na nosiči a/alebo neskôr.
  13. 13. Spôsob podľa niektorého z nárokov 10 až 12, vyznačujúci sa tým, že zhromaždené preparované nite sú uvedené do kontaktu s organickou látkou, určenou na vystuženie, pred vystavením súboru tepelnému pôsobeniu za účelom *
    * získania kompozitu.
    r
  14. 14. Kompozit, pozostávajúci z aspoň jednej organickej a/alebo anorganickej látky a preparovaných sklenených nití, vyznačujúci sa tým, že obsahuje aspoň časť preparovaných sklenených nití podľa niektorého z nárokov 1 až 8.
    30 753/B
SK1181-97A 1996-01-05 1996-12-26 Preparative composition for vitreous threads, method of using this composition and gained products SK118197A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9600068A FR2743362B1 (fr) 1996-01-05 1996-01-05 Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultants
PCT/FR1996/002084 WO1997025288A1 (fr) 1996-01-05 1996-12-26 Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK118197A3 true SK118197A3 (en) 1998-02-04

Family

ID=9487899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1181-97A SK118197A3 (en) 1996-01-05 1996-12-26 Preparative composition for vitreous threads, method of using this composition and gained products

Country Status (27)

Country Link
US (1) US5961684A (sk)
EP (1) EP0813505B1 (sk)
JP (1) JPH11501899A (sk)
KR (1) KR19980702774A (sk)
CN (1) CN1106360C (sk)
AR (1) AR005352A1 (sk)
AT (1) ATE193002T1 (sk)
BR (1) BR9607822A (sk)
CA (1) CA2213400A1 (sk)
CZ (1) CZ290262B6 (sk)
DE (1) DE69608424T2 (sk)
DK (1) DK0813505T3 (sk)
ES (1) ES2148831T3 (sk)
FR (1) FR2743362B1 (sk)
GR (1) GR3034168T3 (sk)
HU (1) HUP9900707A3 (sk)
IN (1) IN190929B (sk)
MX (1) MX9706525A (sk)
NO (1) NO973965L (sk)
PL (1) PL322119A1 (sk)
PT (1) PT813505E (sk)
RU (1) RU2175650C2 (sk)
SK (1) SK118197A3 (sk)
TW (1) TW425411B (sk)
UA (1) UA48168C2 (sk)
WO (1) WO1997025288A1 (sk)
ZA (1) ZA9716B (sk)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2772369B1 (fr) 1997-12-17 2000-02-04 Vetrotex France Sa Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultants
FR2833002B1 (fr) * 2001-12-05 2004-07-23 Saint Gobain Vetrotex Composition d'ensimage pour fils de verre, fils de verre ainsi obtenus et composites comprenant lesdit fils
FR2839968B1 (fr) * 2002-05-22 2005-02-11 Saint Gobain Vetrotex Composition d'ensimage anhydre a base de polyurethane pour fils de verre, fils de verre obtenus et composites comprenant lesdits fils
FR2842516B1 (fr) * 2002-07-18 2004-10-15 Saint Gobain Vetrotex Composition d'ensimage pour verranne, procede utilisant cette composition et produits resultants
US7311964B2 (en) 2002-07-30 2007-12-25 Saint-Gobain Technical Fabrics Canada, Ltd. Inorganic matrix-fabric system and method
FR2886299B1 (fr) * 2005-05-26 2010-08-20 Saint Gobain Vetrotex Dispersion de polymere dans un milieu organique reactif, procede de preparation et utilisations
US8852475B2 (en) * 2005-12-01 2014-10-07 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Method of making continuous filament reinforced structural plastic profiles using pultrusion/coextrusion
US7987885B2 (en) 2005-12-01 2011-08-02 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation System and die for forming a continuous filament reinforced structural plastic profile by pultrusion/coextrusion
JP5121016B2 (ja) * 2008-06-19 2013-01-16 株式会社クラレ セメント混合盛土補強用合成繊維束
US7803723B2 (en) 2008-12-16 2010-09-28 Saint-Gobain Technical Fabrics America, Inc. Polyolefin coated fabric reinforcement and cementitious boards reinforced with same
JP2012077426A (ja) * 2010-10-06 2012-04-19 Daicel Corp 繊維強化樹脂複合材料
US8809468B2 (en) * 2012-03-09 2014-08-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Epoxy siloxane coating compositions
WO2023137259A1 (en) 2022-01-14 2023-07-20 United States Gypsum Company Fabric reinforcement for improving cement board flexural strength and methods for making same

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3473950A (en) * 1967-07-25 1969-10-21 Owens Corning Fiberglass Corp High strength fibrous glass
DE2338430C3 (de) * 1973-07-28 1978-10-12 Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen Heißhärtbare, eingedickte Epoxidharzmassen
US4110094A (en) * 1974-10-09 1978-08-29 Ppg Industries, Inc. Method of forming glass fiber
JPS53102953A (en) * 1977-02-21 1978-09-07 Sumitomo Chem Co Ltd Production of transparent glass-fiber reinforced resin
FR2421982A1 (fr) * 1978-04-03 1979-11-02 Saint Gobain Composition d'ensimage et fibres de verre traitees a l'aide de cette composition
JPS5921542A (ja) * 1982-07-23 1984-02-03 Nitto Electric Ind Co Ltd 光学ガラスフアイバ用被覆材料
US4608304A (en) * 1982-09-30 1986-08-26 Mobay Corporation Glass fibers coated with aqueously dispersed coating compositions
JPS60155553A (ja) * 1984-01-20 1985-08-15 Furukawa Electric Co Ltd:The 光フアイバの被覆方法
US4668757A (en) * 1984-03-26 1987-05-26 Gus Nichols Use of aromatic amines for setting epoxide resins
US4855341A (en) * 1985-03-21 1989-08-08 Owens-Corning Fiberglas Corporation High-strength magnesium aluminosilicate glass fibers having size coating of epoxy resin with methacryloxyalkyl and aminoalkyl silanes
US4728573A (en) * 1985-03-25 1988-03-01 Ppg Industries, Inc. Glass fibers for reinforcing polymers
US4615946A (en) * 1985-03-29 1986-10-07 Ppg Industries, Inc. Chemically treated glass fibers for reinforcing polymeric matrices
US4637956A (en) * 1985-03-29 1987-01-20 Ppg Industries, Inc. Sized glass fibers and reinforced polymers containing same
US4745028A (en) * 1985-03-29 1988-05-17 Ppg Industries, Inc. Sized glass fibers and reinforced polymers containing same
JPS62115038A (ja) * 1985-11-13 1987-05-26 インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション 強化エポキシ樹脂の製造方法
FR2597856B1 (fr) * 1986-04-24 1992-01-10 Saint Gobain Vetrotex Procede de traitement de fibres de verre continues et produits en resultant
US4808478A (en) * 1986-09-05 1989-02-28 Ppg Industries, Inc. Chemically treated glass fibers for reinforcing thermosetting polymers
FR2638448B1 (fr) * 1988-10-27 1992-08-21 Saint Gobain Isover Liant et encollage a base de celui-ci pour fibres minerales
JPH05289235A (ja) * 1992-04-07 1993-11-05 Fuji Photo Film Co Ltd 写真用支持体
US5712035A (en) * 1992-04-20 1998-01-27 Dsm N.V. Liquid curable resin composition
JP2734345B2 (ja) * 1993-08-24 1998-03-30 新神戸電機株式会社 積層板用ガラス繊維不織布の製造法および積層板の製造法
FR2713625B1 (fr) * 1993-12-09 1996-02-23 Vetrotex France Sa Procédé de production de fils de verre ensimés et produits résultants.
FR2713626B1 (fr) * 1993-12-09 1996-02-23 Vetrotex France Sa Procédé de fabrication de fils de verre ensimés et fils de verre en résultant.
FR2722188B1 (fr) * 1994-07-05 1996-09-06 Vetrotex France Sa Composition d'ensimage pour fils de verre, procede utilisant cette composition et produits resultantx

Also Published As

Publication number Publication date
CZ277597A3 (cs) 1998-01-14
HUP9900707A3 (en) 2001-12-28
MX9706525A (es) 1997-11-29
FR2743362A1 (fr) 1997-07-11
DE69608424T2 (de) 2001-02-08
ZA9716B (en) 1997-09-09
BR9607822A (pt) 1998-07-07
CN1106360C (zh) 2003-04-23
CA2213400A1 (fr) 1997-07-17
AU1380497A (en) 1997-08-01
AR005352A1 (es) 1999-04-28
HUP9900707A2 (hu) 2001-01-29
CZ290262B6 (cs) 2002-06-12
EP0813505A1 (fr) 1997-12-29
JPH11501899A (ja) 1999-02-16
DK0813505T3 (da) 2000-10-02
GR3034168T3 (en) 2000-11-30
WO1997025288A1 (fr) 1997-07-17
NO973965D0 (no) 1997-08-28
DE69608424D1 (de) 2000-06-21
UA48168C2 (uk) 2002-08-15
KR19980702774A (ko) 1998-08-05
TW425411B (en) 2001-03-11
ATE193002T1 (de) 2000-06-15
US5961684A (en) 1999-10-05
PT813505E (pt) 2000-10-31
ES2148831T3 (es) 2000-10-16
FR2743362B1 (fr) 1998-02-06
IN190929B (sk) 2003-09-06
AU721507B2 (en) 2000-07-06
NO973965L (no) 1997-08-28
CN1182409A (zh) 1998-05-20
EP0813505B1 (fr) 2000-05-17
PL322119A1 (en) 1998-01-05
RU2175650C2 (ru) 2001-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100352544B1 (ko) 유리섬유용호제조성물,이를사용하는방법및이로부터제조한제품
TW472080B (en) Sizing composition for glass yarns, process using this composition and products resulting therefrom
SK118197A3 (en) Preparative composition for vitreous threads, method of using this composition and gained products
US6090487A (en) Sizing composition for glass threads, process using this composition and resulting products
DE69633105T2 (de) Schichtzusammensetzung für glasfasern, verwendungsverfahren und produkte daraus
AU743686B2 (en) Method for producing sized glass fibres and resulting products
JP2005511903A (ja) ガラスストランド用サイジング組成物、そうして得られたガラスストランド、及びそのストランドを含んで成る複合体
DE60126793T2 (de) Schlichtezusammensetzung für glasfasern, verfahren zur anwendung dieser zusammensetzung und so enthaltene produkte
WO2001096077A1 (en) String binders and method for making same
AU3705802A (en) Method for producing sized glass fibres and resulting products
MXPA99000589A (es) Procedimiento para producir hilos de vidrio ensimados y productos resultan
CZ20002263A3 (cs) Lubrikační kompozice pro skleněné příze, způsob použití této kompozice a rezultující produkty