DE2436981A1

DE2436981A1 - Beschichtete glasfasern und waessrige schlichte fuer diese

Info

Publication number: DE2436981A1
Application number: DE2436981A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Paul Chase; Harold Leroy Haynes; Michael Graeg Roberts
Original assignee: Owens Corning Fiberglas Corp
Current assignee: Owens Corning
Priority date: 1973-11-14
Filing date: 1974-08-01
Publication date: 1975-05-15
Also published as: CA1043027A; FR2250717A1; ES431260A1; SE399057B; US4009317A; NL7414897A; IT1017359B; SE7413178L; BR7406508D0; FR2250717B3; USB415590I5; GB1442472A; BE819211A; JPS5082394A; LU70802A1

Description

DH.-ING. DIPL-ING. M. SC. CIFL-FHYiS. DR DIFL.-»MV*.

HÖGER - STELLRECHT - GRfESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 40 810 m

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30. Juli 1974

Owens-Corning Fiberglas Corporation Toledo, Ohio 43 659, USA

Beschichtete Glasfasern und wäßrige Schlichte für diese

Die Erfindung bezieht sich auf mit einer wäßrigen Dispersion beschichtete Glasfasern sowie auf eine wäßrige Schlichte zur Beschichtung der Glasfasern.

Um Glasfasern zur Verwendung bei textlien Zwecken bzw. als Textilien ökonomisch handhaben und herstellen zu können, müssen sie in Gruppen von Hunderten oder sogar Tausenden von Elementarfäden hergestellt und verarbeitet werden. Es ist ausreichend bekannt, daß Glas leicht bricht, wenn seine Oberfläche zerkratzt ist und das Glas Spannungen unterworfen wird; es ist weiterhin bekannt, daß Glasoberflächen, wenn sie gegeneinander gerieben oder gescheuert werden, wechsel-

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seitige Abschürfungen der Oberflächen hervorrufen. Daher müssen die Glaseinzelfäden unmittelbar nach ihrer Bildung und bevor die einzelnen Elementarfäden zu einem Bündel oder Strang zusammengefaßt v/erden, mit einem Schutzmaterial beschichtet werden. Da. während des Verzwirnens oder Verfachens, des Aufspulens, Aufbäumens und der Webvorgänge das Bündel oder die Stränge aus Glasfaden über zahlreiche Führungsflächen mit hohen Laufgeschwindigkeiten gezogen werden müssen (solche Verarbeitungsvorgänge sind erforderlich, wenn die Glasfasern zur Verwendung bei textlien Zwecken bestimmt sind), müssen die Schlichten oder Beschichtungen auf den Fasern nicht nur eine gegenseitige Abschürfung der Elementarfäden verhindern, sondern sie müssen auch den Fäden eine kontrollierte Spannung vermitteln, (wenn die Fäden mit hohen Geschwindigkeiten laufen) , und diese Schlichten und Beschichtungen müssen mit sämtlichen denkbaren nachfolgenden Behandlungsvorgängen, denen die Fasern unterworfen werden, oder mit Materialien, mit denen sie in Berührung kommen, kompatibel sein. Bisher ist noch kein Material gefunden worden, welches in idealer Weise als Beschichtungsmaterial für Glasfasern dienen könnte und welches sämtlichen Erfordernissen und Bedingungen entspricht, denen die Glasfasern, bevor sie schließlich als Fertigerzeugnisse Verwendung finden, unterworfen v/erden. Als bisher bestes, im großen und ganzen v/irksames Material, hat sich nach dem Stand der Technik eine Kombination von Stärke und Schmiermitteln erwiesen. Die Schmiermittel, die bisher in Verwendung waren, stellten eine Kombination von kationischen Gleitoder Schmiermitteln dar, die in der wäßrigen Stärkelösung löslich sind, und nicht ionischen Schmiermitteln oder Gleit-

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mitteln, die augenscheinlich die filmbildenden Stärkematerialien aufbrechen und dazu beitragen, die Spannungen zu reduzieren, die sich dann entwickeln, wenn die Faserbündel in getrocknetem Zustand über Führungsflächen gezogen werden. Es sind schon Versuche unternommen worden, um die Stärke durch einen synthetischen polymeren Filmbildner zu ersetzen, und zwar wegen der größeren Gleichförmigkeit und Einheitlichkeit solcher Materialien, jedoch sind, soweit bekannt, auch hier keine Materialien entwickelt worden, die besser als Stärke sind. Synthetische Polymere weisen im allgemeinen den Nachteil auf, daß sie zu hohe Spannungen erzeugen, wenn die Bündel über Führungsflächen gezogen werden. Andererseits stellen Stärken keine permanenten- Filmbildner dar, auf die man sich als Schutz für die Fasern während ihrer letzten Verwendung verlassen kann, deshalb müssen die Stärken von den Fasern abgebrannt werden, nachdem sie, beispielsweise mittels eines Webvorganges verarbeitet worden sind. Der Brennvorgang der meisten Stärken hinterläßt üblicherweise einen.geringen Anteil von Schwarz und unerwünschter Restbestände vor dem Zeitraum, an welchem eine endgültige Beschichtung eines polymeren Materials auf die Fasern als Schutzbeschichtung für die Fasern während ihrer letzten Verwendung aufgebracht wird. Es ist daher ein letztes Ziel, in idealer Weise ein endgültiges Beschichtungsmaterial herauszufinden, welches gleichzeitig auch als Schutzbeschichtung für die Glasfasern während des Form- und Zwirnvorgangs, des Aufwickeins, Aufbäumens und der Webvorgänge dienen kann und das nicht entfernt oder ersetzt werden muß; ein solches Material oder eine solche Materialmischung konnte jedoch bis heute nicht ermittelt werden.

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a ~ ι δ j

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Es ist daher Aufgabe vorliegender Erfindung eine Beschichtung oder eine Schlichte zum Aufbringen auf Glasfasern zu schaffen, die, da ein universell verwendbares Material nicht zur Verfügung steht, während der Form-, Zwirn-, Aufwickel-, Aufbäum- und Webvorgänge den gewünschten Schutz und einwandfreie Spannungsverhältnisse vermittelt und die sich von den Fasern besser abbrennen läßt als bisher bekanntes Schlichtematerial. In gleicher Weise ist es Aufgabe vorliegender Erfindung mit einer solchen Schlichte beschichtete Glasfasern zu schaffen. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von den eingangs genannten Glasfasern oder einer entsprechenden Schlichte und besteht erfindungsgemäß darin daß die Dispersion emulgierte Partikel eines Filmbildners enthält, die aus einem Kern bestehen, der überwiegend ein Polymer eines Methakrylat ist, der mindestens 5 Gew.% Methylmethakrylat enthält, sowie aus einer äußeren Hülle eines filmbildenden polymeren Materials mit eine? Tg von annähernd 10⁰C oder weniger.

Mit einem solchen Material beschichtete Glasfasern weisen nicht nur hervorragende Abbrenneigenschaften auf, sondern es wird auch ein Schutzfilm auf den Glasfasern erzeugt:,* der die erwünschten Eigenschaften der Stärke hat, d.h. die Spannungen, denen die Glasfasern während ihrer Verarbeitung unterworfen werden, sind innerhalb akzeptierbarer, einstellbarer Grenzen.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß sich der neue Filmbildner besser auf die besonderen Verarbeitungsvorgänge einstellen und zuschneiden läßt, denen die Glasfasern jeweils unterworfen werden.

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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche bzw. können zusammen mit Vorteilen der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden, in welcher Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen genauer erläutert sind.

Zusammengefaßt besteht die Erfindung aus einer Beschichtungsmischung für Glasfasern, die einen Filmbildner umfaßt, aus emulgierten Partikeln von Methakrylatpolymeren und Mischpoly-. meren, darin eingeschlossen mindestens 5% Methylmethakrylat,. und beschichtet mit einem weicheren thermoplastischem poly-

++ _o ■

meren Material mit eine.r Tg von 10 C oder weniger. Das Ver- fahren zur Herstellung solcher emulgierter beschichteter Partikel wird ebenfalls erläutert, desgleichen bezieht sich die Erfindung auf mit solchen Mischungen beschichteten Glasfasern.

Wie weiter vorn schon erwähnt, ist es dem Stand der Technik bis heute nicht gelungen, ein synthetisches polymeres Material herauszufinden, welches sowohl gute Abbrenneigenschaften als auch die notwendigen filmbildenden Eigenschaften aufweist, die die Vornetzbarkeit oder Benetzbarkeit, die Trennung, die erwünschten niedrigen Spannungen und die geringe Steifigkeit ergeben, die bei solchen Beschichtungen erforderlich sind, um die Glasfasern während ihrer Verarbeitung beim Verweben, Verspinnen und ähnlichen Vorgängen zu schützen»

Der vorliegenden Erfindung gelingt es nun festzustellen, daß Partikel eines Methäkrylatpolymers oder Mischpolymers, der mindestens etwa 5 Gew.% oder mehr Methylmethak-rylat enthält,

++ Erläuterung erfolgt weiter hinten

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und die mit anderen weicheren polymeren Materialien, die bevor-

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zugt eine Tg (Glasübergangstemperatur) von 10 C oder weniger ha™ "ben,, beschichtet sind, Schutzschichten bilden können, die nicht nur gute Abbrenneigenschaften aufweisen, wie dies für solche Beschichtungen erforderlich ist, sondern die auch die anderen Eigenschaften wie geringe Steifigkeit u.dergl. haben. Diese Partikel werden im folgenden als "überzogene" Partial oder als "Plattierungs"-Partikel ("clad" particles) bezeichnet und können in andere Gleitmittel und Schmiermittel eingebaut werden, um den beschichteten Fasern für die Verarbeitung durch die verschiedenen Verarbeitungsstufen bis zum Verweben einen gewünschten Spannungsbereich zu verleihen.

Spezielle Methakrylate (Methakrylsäureester), die als Hauptbestandteil des Kernmaterials verwendet werden können, abgesehen vom Methylmethakrylat, können noch die folgenden Bestandteile umfassen, sind jedoch darauf nicht beschränkt: Äthyl-, Butyl-, Octyl-, Decyl-, Lauryl-, Isodecyl-und Stearin-Ester.

Entsprechend einer erfindungsgemäßen Maßnahme ist festgestellt worden, daß die "überzogenen" Partikel der Polymethakrylate, wie oben beschrieben, so gute Abtrenneigenschaften aufweisen, daß sie in dieser Hinsicht Nachteile und Unzulänglichkeiten des Überzugsmaterials und der Schmier- und Gleitmaterialien, mit denen die Überzugspartikel verwendet v/erden sollen, überwinden. Die Überzugspartikel vermitteln daher dem Hersteller und die Wissenschaftler,, die mit der Herstellung solcher Schlichten beschäftigt sind, eine größere Flexiblität hinsichtlich der Auswahl der anderen Materialien, beispielsweise Gleitoder Schmiermittel, sekundären Filmbildner u. dergl., die in die Schlichte oder Schmälze eingebaut werden sollen.

++ hier und im folgenden wird mit Tg die Glasübergangstemperatur oder der Glasübergangs-Temperaturbereich für das Material bezeichnet. Unterhalb dieser Temperatur hat das Material die Eigenschaften von Glas_F oberhalb derselben wird das Material visko-elastisch.

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Da die vorliegende "Überzugstechnik" (cladding technique) in so angemessener Weise das Abbrennproblern löst, kann ein großer Bereich hinsichtlich der äußeren Beschichtung oder der Überzugsmischungen für die Partikel verwendet werden. Einige der Materialien, die sich als nutzvoll für Partikelbeschichtungen oder überzüge herausgestellt haben, sind Homopolymere und/oder Mischpolymere von Methylakrylat, Butylmethakrylat, Vinylazetat sowie katonische Monomere wie etwa N,N,N Trimethyl-Aminoäthylmethakrylat-Methylsulfat und andere, die so zahlreich sind, daß von ihrer Erwähnung abgesehen wird.

Eine Schlichte für Glasfasern wurde wie folgt hergestellt:

Beispiel 1
Bestandteile . Gewichts-%e

Benzylierte Stärkekörnchen 3,300

Paraffinwachs 0,750

Pflanzliches Wachs vom Estertyp 0,250 Emulgator für das Wachs

(Polyglykol-23-Oleylalkoholkondensat) 0,150

Kationisches Gleitmittel 0,230

(Reaktionsprodukt von Tetraäthylenpentamin und Stearinsäure in einem
molaren Verhältnis von 1:2)

Emulsion der "Überzug"-Partikel 4,120 (50% Feststoffe)

Weichmacher und Befeuchtungsmittel 0,328

bzw. Mittel zur Aufnahme und Zurückhaltung der Feuchtigkeit

(Carbowax 300)

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Cl — I 4L 2

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Die Stärke wird dadurch bereitet, daß man einen Brei bei Raumtemperatur herstellt und diesen auf 65,6 C erhitzt. Danach wird der Brei einem Strahl- oder Düsenkocher (jet cooker) zugeführt mit einer Verweilzeit von annährend einer halben Sekunde und einer Ausgangstemperatur von annähernd 100⁰C; es folgt eine Abkühlung auf etwa 65,6 bis 71,1 C, um sowohl aufgelöste als auch aufgetriebene, jedoch nicht geplatzte Stärkekörner zu erzeugen. Das Wachs wird bei einer Temperatur zwischen 82,2°C und 87,8°C geschmolzen und der Wachsemulgator, das Wachs und das kationische Gleitmittel werden gleichmäßig vermischt. Zur Erzeugung einer Emulsion wird dann Wasser mit 87,8°C langsam beigegeben, anschließend wird zusätzliches Wasser hinzugefügt, bis die Mischung invertiert, weiß wird und ausdünnt. Danach wird die Emulsion der Überzugspartikel hinzugefügt und vollständig dispergiert, anschließend werden die Weichmacher und die Befeuchtungsmittel oder Mittel zur Aufnahme und Zurückhaltung der Feuchtigkeit zugegeben und vermischt

Der "Überzugs"-Latex wurde dadurch hergestellt, daß zunächst aus den folgenden Bestandteilen ein Latex der Poly(methylmethakrylat)Partikel erzeugt wurde:

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Bestandteile
Methylmethakrylat Emulgator (oxyäthyliertes 0ktylphenol,70 % Feststoffe)

Freie Radikalauelle

ί'2 2 Tertiäres Butylhydroperoxyd Promotor FeSO..7H₂O (0,50%ige wäßrige Lösung)

Reduziermittel Na₀S₀O. Entionisiertes Wasser·

Gewichtsteile 960
54,86

2,88

0,96 1,50

1,21 1978,6

Die Temperatur der Mischung stieg von Raumtemperatur, nach 28 Minuten- exoterm auf eine Spitzentemperatur von 69°C, wonach die Emulsion filtriert wurde und als Überzug fertig war.

Die emulgierten Partikel des wie oben beschrieben hergestellten Poly(methylmethakrylat) wurden dann mit Poly(äthylakrylat) "überzogen" oder plattiert, wobei die folgenden Bestandteile verwendet wurden:

Bestandteile

Poly(methylmethakrylat)Emulsion (32% Feststoffe)

Äthylakrylat

Na₂S₂O₄

Oxyäthyliertes Oktylphenol (70% Feststoffe)

Entionisiertes Wasser

509820/0

Gewichtsteile

375	,0
30	,0
0	,09
0	,04
4	,29

90,6

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Der wie oben beschrieben hergestellte Poly(methylmethakrylat) Latex plus dem Persulfat wurde einem Reaktor zugeführt und der Reaktor mit Stickstoff gereinigt. Danach wurde das Natriumdithionit (Na^S^O.) als reduzierendes Mittel und der gesamte Xthylakrylatmonomer beigefügt und die Reaktion begann, insoweit als Eisen gegenwärtig war aus der vorher hergestellten Poly(methylmethakrylat)Emulsion, nachdem die Polymerisation begonnen hatte, wurde das oxyäthylierte Oktylphenol langsam beigegeben und die Reaktion in annähernd einer halben Stunde beendet. Danach wurde ein Entschäumungsmittel hinzugefügt und das Material gefiltert bzw. gesiebt, um die fertige Emulsion mit Überaugspartikeln oder überzogenen Partikeln zur Verfügung zu stellen, wobei die Partikel dieser Emulsion einen

Polv(methylmethakrylat)Kern umfassen, der umgeben ist von einer Überzugsschicht eines Poly(äthylakrylats).

Die wie oben angegeben hergestellte Schlichte wurde während des Formvorganges auf 408 E-Clasfasern aufgebracht. Die Fasern hatten einen Durchmesser von 35 bis 40 Einhunderttausendstel Zoll (0,0089 bis 0,0102 mm). Die Fäden wurden über einen Applikator gezogen, der mit der Schlichte, die eine Temperatur von 54,4°C aufwies, befeuchtet v/ar, anschließend wurden die Fäden zu einem Strang_szusammengefaßt und auf einem Dorn zu einer Packung aufgewickelt. Die Packung wurde abgenommen und in einem Ofen 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 129 C getrocknet. Der Strang dieser Packung hatte eine niedrige Flaumbildung und wies während des Verzwirnens oder Verfachens, des Aufspulens, des Aufbäumens und des Verwebens annehmbar Spannungen auf; der Strang lieferte auch eine hervorragende Abbrenneigenschaft hinsichtlich des aus ihm hergestellten gewebten, gewirkten oder sonstwie erzeugten Gewebes.

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• Beispiel 2

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß beim Überzugsvorgang das Äthylakrylat durch
2-Äthylhexylakrylat ersetzt wurde. Der so hergestellte. Strang hatte im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie der
Strang des Beispiels 1.

Die folqenden Beispiele beziehen sich auf geschlichtete Fasern, die nicht ofengetrocknet sind. Eine Schlichtezusammensetzung wird aus folgenden Materialien hergestellt:

Beispiel 3

Bestandteile

Perlstärke

Benzylierte Stärke (hergestellt wie in der US-Patentanmeldung Serial

No. 885,599 mit Einreichdatum vom 16. Dezember 1969 beschrieben)

Spermwachs

Emulgator (Polyglykol 2 3-Oleylalkoholkondensat)

Kationisches Gleitmittel (das gleiche wie im Beispiel 1)

Emulsion der Poly(2-Äthylhexylakrylat)· beschichteten Poly (methylmeth/akryiat) Partikel des Beispiels 2

Wasser

Gewichts-%e

1,92 2,40

1_r74 0,17 0,262 1 ,22

Rest auf -Hundert

Mit diesem Material wurden 408 E-Glasfäden bei der Herstellung bei einer Temperatur von 54,4°C beschichtet. Die Fäden hatten einen Durchmesser von 22 bis 28 Hunderttausendstel Zoll

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(0,0056 bis 0,0073 mm). Der beschichtete Strang wurde, wie schon erläutert, zu einer Wickelpackung verarbeitet und dann 48 Stunden lang luftgetrocknet. Aufgrund des Umstandes, daß der Strang luftgetrocknet wurde, floss«! die beschichteten (clad) Poly(methylmethakrylat)Partikel nicht zusammen und erzeugten keine integrale polymer Phase, sondern die polymeren Partikel blieben im Gegenteil über die Stärke dispergiert. Die beschichteten Stränge hatten weniger Flaum und wiesen geringere Spannungen während des Verzwirnens, Aufspulens, Aufbäumens und der Webvorgänge auf, als dies für die Materialien der Beispiele 1 und 2 zutraf. Die Abbrenneigenschaft des beschichteten gewebten Gewebes war genausogut wie die der Materialien nach dem Beispiel 1 und 2.

Beispiel 4

Das Verfahren nach Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Poly(methylmethakrylat)Partikel mit einem Poly(butylakrylat)"beschichtet" wurden. Die "beschichteten" oder überzogenen Partikel wurden hergestellt unter Verwendung des gleichen, für das Beispiel 1 angegebenen Verfahrens mit der Ausnahme, daß für das Äthylakrylatmonomer bei dem überzugsverfahren Butylakrylat verwendet wurde- Die beschichteten Fasern dieses Beispiels wiesen akzeptierbare Spannungshöhen auf und ergaben ein Gewebe mit guten Abbrenneigenschaften.

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Beispiel 5

Das folgende Beispiel zeigt, daß die (überzogenen) Partikel vorliegender Erfindung auch in andere polymere Filmbildner eingebaut v/erden können und noch immer gute Abbrenneigenschaften und annehmbare Spannungen vermitteln:

Bestandteile Gewichts-%e

Perlstärke 3,300

Benzylierte Stärke ' 1,100 '

(die gleiche wie im Beispiel 1)

Synthetisches Wachs vom Estertyp 0,750 Paraffinwachs q 25η

Wachsemulgierendes Mittel 0,140

(Polyoxyäthylensorbitanmonostearat)

Wachsemulgierendes Mittel 0,120

(Sorbitanmonostearat)

Kationisches Gleitmittel 0,189

(das gleich wie im Beispiel 1)

Latex des Beispiels 4 1,00

Poly(äthylakrylat)Emulsion 1,000

(50% Feststoffe)

Mit dem obigen Material beschichtete und unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 3 verarbeitete Fasern hatten eine'annehmbare Spannung und gute Abbrenneigenschaften.

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Das Verfahren des Beispiels 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß für das Äthylakrylat 110 Gewichtsteile Methylakrylat substituiert wurden um "überzogene" Partikel zu"erzielen, die einen annähernd 50 Gew.%igen Poly(methylakrylat)Überzug aufwiesen. Die so beschichteten Fasern verhielten sich völlig zufriedenstellend während der im Beispiel 3 beschriebenen Verarbeitungsvorgänge.

Beispiel 7

Das Verfahren nach Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß für das 2-Athylhexylakrylat beim Überzugsvorgang Butadien substituiert wurde und das Verfahren in einem Druckgefäß durchgeführt wurde. Die beschichteten Fasern hatten annehmbare Spannungen und wiesen hervorragende Abbrenneigenschaften auf.

Beispiel 8

Das Verfahren nach Beispiel 7 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß beim Beschichtungs- oder Überzugsprozeß eine 50:50%-Mischung von Butadien und Styrol verwendet wurde. Dieses Material hatte _t annehmbare Spannungen und annehmbare Abbrenneigenschaften.

Beispiel 9

Das Verfahren nach Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle des Äthylakrylats im Beschichtungsvorgang eine 5Os5O%-?!ischung von Butylmethakrylat und Butylakrylat verwendet wurde. Dieses Material verfügte über annehmbare Spannungen und Abbrenneigenschaften.

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Eeispiel 10

Das Verfahren des Beispiels 3 -wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß für das 2-Xthylhexylakrylat Laurylmethakrylat substituiert wurde, außerdem wurde für das Wasser eine Mischung von 80% Wasser und 20% Methanol gesetzt, um die vollständige Auflösung des Laurylmethakrylats beim Beschichtungsprozeß zu bewirken. Die beschichteten Fasern hatten annehmbare Spannungs- und Abbrenneigenschaften.

Beispiel 11

Das Verfahren nach Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß für das 2-£thylhexylakrylat beim Beschichtungsprozeß ein 80%iges Vinylazetat, 20%iges 2-Äthylhexylakrylat verwendet wurde. Dieses Material ergab exzellente Spannungseigenschaften, eine sehr niedrige Flaumbildung und hervorragende Abbrenneigenschaften. Das 2-A'thylhexylakrylat wurde mit dem Vinylazetat gemischt, um einen Mischpolymer zu erzeugen mit einem Tg von annähernd -2 C.

Beispiel 12

Das Verfahren nach Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß für das 2-Äthylhexylakrylat N,N,N, Trimethyl-Aminoäthylmetha'krylat-Methylsulfat substituiert wurde. Die beschichteten Fasern wiesen gute Eigenschaften auf, darin eingeschlossen eine sehr geringe Flaumbildung.

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Beispiel 13

Das Verfahren des Beispiels 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß der Beschichtungs- oder Überzugsvorgang durchgeführt wurde unter Verwendung der folgenden Materialien:

Bestandteile Gewichtsteile

Poly(methylmethakrylat)Latex 375.0

des Beispiels 1

Vinylazetat 30,0

Dibutylmaleat 50,0 Ammoniumpersulfat 0,400

Na₃S₃O₄ 0,200

Oxyliertes Oktylphenol 4,00

Dieses Material ergab exzellente Spannungs- und Abbrenneigenschaften während der im Beispiel 1 und 3 beschriebenen Verarbeitungsvorgänge.

Beispiel 14

Die folgenden Angaben einer Schlichte sind ein Beispiel, bei dem die überzogenen Partikel als gesamter Filmbildner verwendet werden:

Bestandteile

Emulgierte überzogene Partikel des Beispiels 3

Paraffinwachs

Emulgierendes Mittel (Polyoxyäthylensorbitanmonostearat)

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Gewichts-%e	,0
4	,0
2	,15
0

A4O81Om ο / ο c η ο

a - 123 Z^ODdOl

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Emulgierendes Mittel 0,14

(Sorbitanmonostearat)

Kationisches Gleitmittel des 0,20
Beispiels 1

Carbowax1500 monostearat '

Allgemein liegen die Schlichten für die Glasfasern in den nachfolgend angegebenen Materialbereichen, bezogen auf eine Feststoffbasis.

Materialien ■ Gewichts-%

Emulgierte überzogene Partikel 20-70

Andere Filmbildner . 0-40

Kationisches Gleitmittel 2-5

Mittel zur Zurückhaltung der 0-7

Feuchtigkeit

Nichtionisches Gleitmittel 3,0-70

(Wachs, fettes Öl oder Fettschmiere)

Die auf die Glasfasern aufgebrachten v/äßrigen Schlichten umfassen im allgemeinen:

Bestandteile Gewichtsteile oder Gew.%e

Emulgierte beschichtete Partikel 0,5-10
Andere Filmbildner 0-9,5

Kationisches Gleitmittel 0,1-2,0

Nichtionisches Gleitmittel 0,5-3,0

Feuchtigkeitsmittel oder Mittel 0- 3
zur Zurückhaltung der Feuchtigkeit

Wasser · Rest auf Hundert

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Der andere oder zusätzliche Filmbildner, der mit den beschichteten Pattikeln gemäß der Erfindung verwendet werden kann, umfaßt beispielsweise Polyvinylazetate, Akryle, Gelatine, Elastomere wie beispielsweise Styrol, Butadien, Gummi u.dergl., auch Stärke ist ein bevorzugter zusätzlicher Filmbidner.

Im vorhergehenden ist die Erfindung in beträchtlichem Detail beschrieben worden, es versteht sich jedoch, daß sie nicht auf die speziellen dargestellten Ausführungsbeispiele begrenzt ist, sondern auch Modifikationen und Gleichv/erte in üblicher Weise umfaßt.

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Claims

Λ 40 810 πι Ia

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Patentansprüche:

;1. Mit einer wäßrigen Dispersion beschichtete Glasfasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion emulgierte Partikel eines Filmbildners enthält, die aus einem Kern bestehen, der überwiegend ein Polymer eines Methakrylat ist, der mindestens 5 Gew.% Methylmethakrylat enthält., sowie aus einer äußeren Hülle eines filmbildenden polymeren Materials mit eine^r Tg von annähernd 10 C oder weniger.

2. Glasfasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Poly(methylmethakrylat) mindestens 50% der emulgierten Partikel umfaßt.

3. Glasfasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülle überwiegend Poly(vinylazetat) ist.

4. Glasfasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülle ein kationisches Polymer umfaßt.

5. Glasfasern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das kationische Polymer überwiegend PoIy(N,N,N trimethylaminoäthylmethakrylat) ist.

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6. Glasfasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülle überwiegend Poly(butylakrylat) ist.

7. Glasfasern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülle überwiegend Poly(2-äthylhexylakrylat) ist.

8. Glasfasern nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung die folgenden Feststoffe in annähernden Gewichtsprozenten umfaßt:

Emulgierte Partikel eines überzo- 20-70 genen Methakrylatkernmaterials, enthaltend mindestens 5% Methylmethakrylat

Zusätzlicher Filmbildner 0-40

Kationisches Gleitmittel 2- 5

Nichtionisches Gleitmittel 3-70

Feuchtigkeitsmittel 0- 7

9. Glasfasern nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug oder die äußere Hülle der beschichteten Partikel aus Polybutadien besteht.

10. Glasfasern nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der überzug der Partikel Poly(vinylazetat-codibutylmaleat) umfaßt«,

ο Glasfasern nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülle der Partikel Poly(yinylazetat 2-äthylhexylakrylat) umfaßt*

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12. Glasfasern nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülle Poly (laurylmethakrylat) umfaßt.

13. Glasfasern nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Filmbildner Stärke ist.

14. Wäßrige Schlichte für Glasfasern, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgenden Feststoffbestandteile in Gewichtsteilen umfaßt: - - "

Emulgierte Partikel eines beschich- 0,5-10 teten Methakrylatkernmaterials,
das mindestens 5% Methylmethakrylat enthält '

Zusätzlicher Filmbildner 0-9,5

Nichtionisches Schmiermittel 0_f5-3,0

Kationisches Schmiermittel 0,1-2,0

Befeuchtungsmittel 0-3 ,

wobei die emulgierten Partikel sekundärer Filmbildner einen Kern haben, der überwiegend aus Poly (methylmethakrylat) besteht, und eine äußere Hülle aus einem thermoplastischen Polymer mit einer Tg von 10 C oder weniger und wobei das Polymethylmethakrylat mehr als 50% der emulgierten Partikel umfaßt.

15c Schlichte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle oder Beschichtung der Partikel ein Poly-(vinylazetatmischpolymer) umfaßt.

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16. Schlichte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle Poly(2-äthylhexylakrylat) umfaßt.

17. Schlichte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle Poly (N,N ,N trimethylaminoäthyl-Methakrylat) umfaßt.

18. Schlichte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle Poly(butylakrylat) umfaßt.

19. Schlichte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle Polybutadien umfaßt.

20. Schlichte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle Poly(vinylazetat-codibutylmaleat) umfaßt.

21. Schlichte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle Poly(vi.nylazetat-co-2-äthylhexylakrylat) umfaßt.

22. Schlichte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle . Poly(laurylmethakrylat) umfaßt.

23. Schlichte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hülle Poly(butylakrylat) umfaßt.

24. Schlichte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Filmbildner Stärke ist.

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