FI59381B - Hartsbelagda glasfibrer och vid deras framstaellning anvaendbar hartsdispersion - Google Patents
Hartsbelagda glasfibrer och vid deras framstaellning anvaendbar hartsdispersion Download PDFInfo
- Publication number
- FI59381B FI59381B FI752475A FI752475A FI59381B FI 59381 B FI59381 B FI 59381B FI 752475 A FI752475 A FI 752475A FI 752475 A FI752475 A FI 752475A FI 59381 B FI59381 B FI 59381B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- solids
- resin
- weight
- emulsion
- prepolymer
- Prior art date
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 42
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 42
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 32
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 22
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- -1 polyoxypropylene Polymers 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 15
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 13
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 12
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 12
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 12
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 11
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 10
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 9
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 7
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 18
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 18
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 16
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 9
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 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 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000218 1-tetradecanols Chemical class 0.000 description 1
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEXHLHNCJVXPNU-UHFFFAOYSA-N 2-(trimethoxysilylmethyl)butane-1,4-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CC(CN)CCN HEXHLHNCJVXPNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LOSLJXKHQKRRFN-UHFFFAOYSA-N 2-trimethoxysilylethanethiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCS LOSLJXKHQKRRFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKWYEBJNFREPEV-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(phenylmethoxy)silyl]propan-1-amine Chemical compound NCCC[Si](OC)(OC)OCC1=CC=CC=C1 OKWYEBJNFREPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZNZXDERNJJANAV-LROBGIAVSA-N NC=1C=C(C=CC1)N[C@@H](CC1=CNC2=CC=CC=C12)C(=O)C1OCCN1 Chemical compound NC=1C=C(C=CC1)N[C@@H](CC1=CNC2=CC=CC=C12)C(=O)C1OCCN1 ZNZXDERNJJANAV-LROBGIAVSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920002065 Pluronic® P 105 Polymers 0.000 description 1
- RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N Poloxamer Chemical compound C1CO1.CC1CO1 RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ACZILCXGSYQEPR-UHFFFAOYSA-N carboxy(phenyl)silicon Chemical compound OC(=O)[Si]C1=CC=CC=C1 ACZILCXGSYQEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 1
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 150000002195 fatty ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 229920001290 polyvinyl ester Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- DNAJDTIOMGISDS-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylsilane Chemical compound [SiH3]CC=C DNAJDTIOMGISDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
- C03C25/28—Macromolecular compounds or prepolymers obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C03C25/30—Polyolefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/255—Oils, waxes, fats or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
- C08J5/08—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2938—Coating on discrete and individual rods, strands or filaments
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2962—Silane, silicone or siloxane in coating
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
ΠΓ5Γ71 ΓβΙ nuKUULUTUiJULKAIfU COT Ο 4 jNha ^ UTLÄCCNINGSSKRIFT 59381 ¢45) Pa tentti syynne tty 10 G8 1031 ^ ^ (51) Ky.fc.Wa3 0 03 C 25/02 SUOMI—FINLAND <»> 752h75 (¾¾) H»k«wUptM —AmWurimdf 03.09.73 (23) AllwpUvl—GlM|h«ta4af 03.09.75 (41) ThIIm {ufclMfal—MvK efftntUg 21.03.76 ^•tantti. J. reklrteHhallltu· (44) » kuAJutlmfcm
Patant· och rf IstftyflMW ' ’ AmMcan uctagd och iKUkliftM pHMkcnd 30.01. 8l (32)(33)(31) PyH«*y i«ue«kew-**lrd prior*·* 20.09.7^ USA (US) 50761+2 (71) Owens-Corning Fiberglas Corporation, Fiberglas Tower, Toledo, Ohio, USA(US) (72) Carl Arnold Johnson, Granville, Ohio, USA(US) (7l) Oy Kolster Ab (5I+) Hartsipäällysteiset lasikuidut ja niiden valmistuksessa käytettävä hartsidispersio - Hartsbelagda glasfibrer och vid deras framställ-ning användbar hartsdispersion
Keksintö koskee hartsipäällysteisiä lasikuituja ja niiden valmistuksessa käytettävää hartsidispersiota.
Valmistettaessa hartsipäällysteisiä lasikuituja on kauan ollut tunnettua päällystää kuidut orgaanisella polymeerillä ennen kuitujen upottamista laminoin-tihartsiin. Kuidut päällystetään taloudellisimmin polymeereillä jo kuituja muodostettaessa. Koska kuidut muodostuvat välittömästi punahehkuisten suulakkeiden alapuolella, joissa olevien aukkojen läpi sula lasi kulkee ennen jähmetty-mistään kuiduiksi, niin jähmettyneet kuidut päällystetään tulipalovaaran välttämiseksi parhaiten polymeerin vesiemulsiolla. Monia ongelmia esiintyy esipolymeerin saostuksessa lasikuiduille vesifaasista. Yksi ongelma on se, että käytetty liima sisältää suuren ^-määrän vettä, jolloin päällystettyjä kuitupakkauksia kuivattaessa liiman kiintoaineet kulkeutuvat pakkauksessa. Vesi vaatii myöskin lisää kuivatusta, mikä suoritettuna kaasulla lämmitettävän uunin avulla aiheuttaa kationisten materiaalien värivirhettä. Lisäksi liimaan sisältyvät silaanit hydrolysoituvat hitaasti seisotuksen aikana ja sen seurauksena agglomeroituvat. Esipolymeerin emulgoituneet osaset saattavat myös seistessään agglomeroitua hitaasti ja kuitujen päällystäminen agglomeroituneella aineella jättää tavaili- t 2 59381 sesti kuitujen jotkut alueet vaille päällystettä. Kun epätäydellisesti päällystettyjä kuituja käytetään laminointihartsin vahvikkeena laminointihartsi sitoutuu huonosti kuituihin määrätyillä alueilla ja toistuvassa edestakaisessa rasituksessa nämä alueet helposti murtuvat.
Keksinnön kohteena on tuottaa hartsipäällysteisiä lasikuituja, jotka on tarkoitettu käytettäviksi termoplastisten ja/tai lämmössä kovettuvien laminoi nti h art s ien vahvikkeena, ja jotka hartei-päällystei- set lasikuidut ovat tasaisemmin päällystettyjä ja joilla on paksumpi päällyste kuin tähän asti on voitu aikaansaada vastaavanlaisilla materiaaleilla sekä tuottaa näiden hartsipäällysteisten lasikuitujen valmistamiseksi hartsidispersio, jonka esipolymeerikonsentraatio on korkea, ja joka on stabiilimpi kuin aikaisemmin tunnetut, samoista esipolymeereistä valmistetut hartsidispersiot ja joka voitelee | kuidut tasaisemmin näiden ollessa märkinä, joten harvemmat kuidut hankautuvat ennen sitä ajankohtaa, jolloin märät kuidut on kuivattu ja päällystetty valmistetulla ^ esipolymeerilla.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että niiden päällyste on muodostettu kuivaamalla vesipitoinen hartsidispersio, jonka kiintoaine-koostumus paino-$:eina on seuraavaa: a) polyoksipropyleeni- tai polyoksietyleeni-adduktilla stabiloitu esipolymeeriemulsio (kiintoaineet) 33-66 % b) etoksyloidulla rasva-amiinilla stabiloitu öljy- emulsio (kiintoaineet) 3-10 % c) polyetyleeniglykoli-rasvahapporadikaali-addukti 10-35 % d) ionoitumaton trialkoksisilaani 5-25 % e) kationinen trialkoksisilaani 1-15 %
Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävä vesipitoinen hartsidispersio koostuu vedettömien aineosien paino-#:eina ilmoitettuna seuraavista: a) polyoksipropyleeni- tai polyoksietyleeni-adduktilla stabiloitu esipolymeeriemulsio (kiintoaineet) 33-66 % b) etoksyloidulla rasva-amiinilla stabiloitu öljy- emulsio (kiintoaineet) 3-10 % c) polyetyleeniglykoli-rasvahapporadikaali-addukti 10-35 % d) ionoitumaton trialkoksisilaani 5~25 % e) kationinen trialkoksisilaani 1-15 % f) etikkahappo 0-5 %
Erilaisia hartsipäällysteisiä lasikuituja on kuvattu aikaisemmin esimerkiksi US-patenttijulkaisuissa 3 887 3^7» 3 2l*9 1*12 ja 3 1*73 950 ja DE-hakemus-julkaisuissa 1 922 Uki ja 2 1*29 922. Tunnetuissa hartsipäällysteisissä lasikui- i 3 59381 duissa on päällystykseen käytetty joitakin niiden aineiden yhdistelmiä., joista keksinnön mukaisesti valmistetut päällysteet koostuvat. Missään niistä ei kuitenkaan ole esitetty käytettäväksi lasikuitujen päällystämiseen Öljyemul-siota, joka on stabiloitu etoksyloidulla rasva-amiinilla. Näillä tekniikan tasoa edustavilla hartsipäällysteisillä lasikuiduilla ei siten saada samaa edullista vaikutusta, joka on olennaista keksinnön mukaisesti valmistetuille hartsi-päällysteisille lasikuiduilla.
Seuraavat esimerkit valaisevat keksinnön mukaista menetelmää.
Esimerkki 1
Valmistettiin liimaa seuraavista aineista, joiden määrät on ilmaistu paino-osina
Aineet Paino-osia bisfenoli A:n ja epikloorihydriinin reaktiotuotteen (keskimääräinen epoksiekvivalenttipaino 2^0) emulsio stabilisoituna polypropyleenioksidin ja polyetyleenioksidin adduktiotuotteella, jonka molekyylipaino ^00 (56 % kiinteitä aineita) 66,22 voiteluainetta: 30 % valkoöljyä, 30 % etoksyloi- tua rasvahappoa, 30 % etoksyloitua myristyyli- alkoholia, 10 % dietoksyloitua rasva-amiinia 3,76 polyetyleeniglykoli UOO monostearaattia 15,36 etikkahappoa 3,01 metakryylioksipropyylitrimetoksisilaania 1U,03 gamma-aminopropyylitrimetoksi-silaania 3,76 deionoitua vettä 728,87
Edellä esitetyssä voiteluaineessa etoksyloitu rasva-alkoholi on C^H^OiCvjH^Oetoksyloitu rasvahappo on CH^(CH2)jC0 (C^H^O)^0H, ja dietoksyloitu rasva-amiini on R H,0(C Hu0) H . .
n2 \ , * » joissa kaavoissa R on rasva-alkyyliradikaalion 0Λ0(ϋΑ0)χΗ VC18 (raja-ai*vot mukaanluettuna) seos, n on luku, jonka suuruus edellyttää keskimääräistä molekyylipainoa HOO ja x on luku, jonka suuruus edellyttää keskimääräistä molekyylipainoa 200.
Liima valmistettiin lisäämällä sekoituskattilaan 8 osaa deionoitua vettä ja sen jälkeen esipolymeerin emulsio. Tämän jälkeen lisättiin metakryylioksi-propyylitrimetoksisilaani ja sekoitettiin 5 minuuttia, jonka jälkeen lisättiin 160 osaa vettä ja sekoitettiin 15 minuuttia.
Toiseen sekoituskattilaan pantiin 80 osaa deionoitua vettä ja siihen lisättiin sameilla sekoittaen garama-aminopropyylitrimetoksieilaani. Tämän jälkeen 59381 lisättiin etikkahappo ja sekoitettiin, ja seos lisättiin sen jälkeen aikaisemmin sekoitettuun esipolymeerin ja silaanin emulsioon. Polyetyleeniglykoli HOO monostearaatti ja seos, joka sisälsi valkoöljyn, etoksyloidun alkoholin, etoksyloidun rasvahapon ja dietoksyloidun rasva-amiinin, sulatettiin sen kanssa ja emulsion muodostamiseksi lisättiin samalla sekoittaen vettä, jonka lämpötila oli 60°C. Tämän jälkeen lisättiin vielä 80 osaa deionoitua vettä samalla sekoittaen ja seos lisättiin sen jälkeen esipolymeerin emulsioon. Liima oli stabiili vähintään 72 tunnin ajan.
Liima levitettiin 2080 E-lasikuiduille käyttäen rullatyyppistä levitin-laitetta, jonka jälkeen kuidut ryhmitettiin säikeeksi ja säie kiedottiin pyörivälle karalle pakkauksen muodostamiseksi. Säikeellä oli hyvät muovausominai-suudet eikä se nukkaantunut. 20,1 kg:n pakkaus pantiin uuniin, jonka lämpötila oli 113°C, ja kuivattiin 12 tuntia. 1 säiettä ryhmitettiin keskenään niin, että ne muodostivat nipun, jota käytettiin säikeestä kiedotun putken muodostamiseen johtamalla säikeet hartsikylvyn läpi, joka käsitti liuosta, joka sisälsi 100 paino-osaa toiminimen Dow Chemical Co. DER 331 epoksihartsia ja 1U paino-osaa metafenyleenidiamiinia kovetusaineena ja tämän jälkeen päällystetyt säikeet saatettiin yhteen nipun muodostamiseksi. Hartsilla oli seuraava kaava
H
0 H CH_ HÖH CH- H 0 /\ i i 3 i I I 3/— I /\ H-C-C-C- - 0-/ÖV C (o)~ 0-C -C -c - "0 -\Ö>-C-\^y-Ό -C-C -C - H i ' I | ' ' ill · '11
H H H CH3 H H H -* CH3 H H H
Päällystetty säie vedettiin langanpuolauslaitteen ohjaussilmukkojen läni ja kiedottiin sen jälkeen karalle kierreviivan kulman ollessa 51 3/1° putken muodostamiseksi, jonka sisähalkaisija oli 5*68 cm ja seinämän paksuus 0,1Q cm. Saatua lankakiedontamateriaalia kovetettiin 135°C:ssa yhden tunnin ajan. Putken kuituainemäärä oli 66 % ja koestettuna ASTM Spec. D-2ll3:n mukaan putki kesti 1 000 puristusjaksoa välillä 0-77 kg/cm ennenkuin sähkön johtavuutta todettiin putken läpi.
Säikeestä kierretyn putken vuodon otaksutaan johtuvan väsymismurtvunasta laminointihartsin ja lasikuituvahvisteen välissä, josta on seurauksena väsy-missäröjä nyt ei-vahvistetussa laminointihartsissa. Väsymiskestävyyden parantamiseksi vuotokokeessa tulee joko muodostaa lujempi sidos laminointihartsin ja lasikuituvahvisteen välillä tai roovissa olevien katkenneiden lasisäikeiden lukumäärä täytyy saada pienemmäksi. Otaksutaan, että esillä olevan keksinnön mukainen liima voitelee tasaisemmin kuidut kulumista vastaan niiden kulkiessa ohjauspintojen yli sekä märissä olosuhteissa että kuivissa olosuhteissa katkenneiden säikeiden lukumäärän pienentämiseksi ja lisäksi aikaansaa paremman 5 59381 sidoksen lasikuitujen ja niillä olevan päällysteen välillä.
Kuten jo aikaisemmin mainittiin, tapahtui säikeen käsittely varsin hyvin eikä nukkaa muodostunut oleellisesti lainkaan. Hakijalla on kulumisen-koestuslaite ("abrasion gate" machine) kuitujen muodostaman nukkamäärän määrittämiseksi. Kulumisenkoestuslaite käsittää vaakasuorien taukojen muodostamat keskenään limittyvät ylä- ja pöhjarungot. Pohjarunko on liikkumaton ja siihen kuuluu 11 kromilla päällystettyä teräspuikkoa, joiden halkaisija on 0,1+8 cm. Ylärungossa on 10 samanlaista puikkoa saman välin päässä toisistaan ja sovitettuna siten, että sen puikot osuvat alarungon tankojen välissä oleviin tiloihin. Kaikkien puikkojen pintahienous vastaa 0,25/um. Koestuslaite on sovitettuna laatikkoon, jossa on valepohja, joka on tehty viiraseulasta, jonka silmäsuuruus on 50 x 50 mesh'iä. Seulan alapuolelta imetään ilmavirta kulkemaan tankojen yli, jolloin tangoilla muodostunut nilkka kertyy seulalle. Koestettava säie pingotetaan ylä- ja alarungon väliin ja ylärunkoa työnnetään alaspäin alarunkoa vastaan 0,136 kg:n voimalla. Kun säiettä on vedetty 366 metriä laitteen läpi, punnitaan seulalle kerääntynyt nukka ja mitataan jännitys, joka tarvitaan säikeen vetämiseksi laitteen läpi. Kun edellä kuvatulla tavalla valmistettu kuiva säie vedettiin koestuslaitteen läpi, tarvittiin 330 g:n vetovoima eikä nukkaa muodostunut lainkaan.
Sitävastoin toiminimen Pittsburgh Plate Glass Co. säie 106U NT 9, joka siis ei ollut keksinnön mukainen, vaati 355 g:n vetovoiman ja 9 näytettä antoi nukan minimi määräksi 7,9 mg ja maksimi määräksi 9,6 mg näytettä kohti.
Esimerkki 2
Esimerkin 1 menetelmä toistettiin muuten paitsi, että säie vedettiin toiminimen Dow Chemical Co. Derakane 1+11-1+5 polyvinyyliesterihartsin muodostaman kylvyn läpi esimerkin 1 mukaisen epoksihartsikylvyn sijasta. Säikeestä kiedottu putki vaati 3 156 jaksoa vuotaakseen rasituksen ollessa välillä 0-80,5 kg/cm2.
Sitävastoin putki, joka on valmistettu samalla tavalla lukuunottamatta sitä, että käytetyt kuidut olivat kaupasta saatavia toiminimen Pittsburgh Plate Glass Co. 1061+ - kuituja, kestää vain 1 302 puristus jaksoa.
Lisäkokeessa valmistettiin laivaston säännösten mukaisia laboratorio-koerenkaita ASTM Spec. D-2291 mukaan käyttäen esimerkin 1 säiettä ja Derakane resin 1+11-1*5» ja koestamiset suoritettiin ASTM Spec. D-231+1+-72 mukaan. Koeren-kaan hartsipitoisuus oli 18,7 % ja vetolujuus kuivana 592,2 kg/cm . 2h tuntia 2 vedessä ilmakehän paineessa peittämisen jälkeen renkaiden lujuus oli 573,3 kg/cm .
Sitävastoin toiminimen Pittsburgh Plate Glass Co. säikeillä 106U NT
2 15 oli vastaavalla tavalla koestettuna vetolujuus 565>6 kg/cm ja 2U tuntia 6 59381 2 keittämisen jälkeen oli lujuus kg/cm . Renkaiden hartsipitoisuus oli 21,6 %.
Esimerkki 3
Esimerkin 2 prosessi toistetaan muuten paitsi , että lasin päällystämiseen käytetään polyesterihartsin emulsiota epoksimateriaalien emulsion sijasta. Polyesteri valmistetaan keittämällä 1 mooli orto-ftaalihappoanhydridiä, 1 mooli meripihkahappoanhydridiä ja 2,k moolia propyleeniglykolia niin, että happo-luku tulee välille 30-35· Seuraavista aineista valmistetaan emulsio:
Aineet Paino-# edellä esitettyä polyesteripolymeeriä 1+7 >5 ksyleeniä 5s3 diasetonialkoholia 10,6
Wyandotte Chemical Co. Pluronic L101-emulgaattoria 2,6
Wyandotte Chemical Co .'n
Pluronic P105-emulgaattoria 7 »6 vettä 26,2
Emulsio valmistetaan ohentamalla polyesteri ksyleenillä. Toisessa astiassa laimennetaan emulgoimisaineet diasetonialkoholilla ja sen jälkeen Pluronics-emulgaattorien diasetonialkoholiliuos lisätään polyesteriliuokseen samalla hämmentäen niin, että muodostuu homogeeninen seos. Tämän jälkeen vesi lisätään hitaasti pääseokseen samalla hämmentäen siksi, kunnes inversiopiste saavutetaan, jonka jälkeen loput vedestä lisätään hitaasti samalla hämmentäen stabiilin emulsion saamiseksi. Tätä polyesterikalvonmuodostajaa käyttäen valmistetun päällystetyn säikeen käsittely märissä ja kuivissa olosuhteissa onnistuu oleellisesti yhtä hyvin kuin esimerkin 2 mukaista epoksiliimaa käytettäessä, eikä säiettä vedettäessä kulumisenkoestuslaitteen läpi muodostu oleellisesti lainkaan nukkaa. Esimerkki U
Esimerkin 3 prosessi toistetaan lukuunottamatta käyttäen kuitenkin emulgoidun polyesterin sijasta toiminimen Wyandotte Chemical Company X-10U2 polyuretaanilateksia (50 % kiinteitä aineita). Näin valmistettu päällystetty säie käyttäytyy märkä- ja kuivakäsittelyjen aikana yhtä hyvin kuin esimerkkien 2 ja 3 materiaalit eikä lainkaan nukkaudu vedettäessä kulumisenkoestuslaitteen läpi. Esimerkki 5
Esimerkin 1 menetelmä toistetaan käyttäen kuitenkin gamma-glysidoksi-propyylitrimetoksisilaania gamma-metakryylioksipropyylitrimetoksisilaanin sijasta. Tämä materiaali käyttäytyy sekä märkä- ja kuivakäsittelyvaiheiden aikana yhtä hyvin ja antaa oleellisesti saman lujuuden kuin esimerkin 1 aineet.
59381
Esimerkki 6
Esimerkin 1 menetelmä toistetaan käyttäen kuitenkin ^ -merkaptoetyylitri-metoksisiläänia gamma-metakryylioksipropyylitrimetoksisilaanin sijasta. Näin valmistettu säie käyttäytyy sekä märkä- että kuivakäsittelyvaiheiden aikana yhtä hyvin, ja sillä on oleellisesti sama lujuus kuin esimerkin 1 materiaaleilla.
Esimerkki 7
Esimerkin 1 menetelmä toistetaan käyttäen kuitenkin polyetyleeniglykoli bOO mono-oleaattia polyetyleeniglykoli UOO monostearaatin sijasta, ja tällöin saadulla säikeellä on oleellisesti samat ominaisuudet kuin esimerkin 1 säikeillä.
Esimerkki 8
Esimerkin 1 menetelmä toistetaan käyttäen kuitenkin maissiöljyä esimerkissä 1 mainitun voiteluaineen valkoöljyn sijasta, ja tällöin saaduilla säikeillä on oleellisesti samat ominaisuudet kuin esimerkin 1 säikeillä.
Esimerkki 9
Esimerkin 1 menetelmä toistetaan käyttäen kuitenkin polyoksietyleeni-palmitaattia emulgaattorina esimerkin 1 polypropyleenioksidin ja polyetyleeni-oksidin adduktiotuotteen sijasta. Tällöin saaduilla säikeillä on oleellisesti sama lujuus ja alhainen nukkamäärä kuin esimerkin 1 säikeillä
Esimerkki 10
Esimerkin 7 menetelmä toistetaan käyttäen kuitenkin n^3-(aminoetyyli )-gamma —-aminopropyylitrimetoksisilaania gamma-aminopropyylitrimetoksisilaanin sijasta. Tällöin saadulla säikeellä on oleellisesti samat ominaisuudet kuin esimerkin 1 säikeellä.
On ilmeistä, että esillä oleva keksintö tuottaa parannuksen aikaisempaan tekniikkaan verrattuna seuraavissa suhteissa: 1. Organofunktionaalinen silaanimonomeeri lisätään päällystysesipoly-meerin emulsioon hydrolysoimatta silaania ennen sen lisäämistä, niin että silaani muodostaa öljyfaasin osan ja joutuu emulgoimisaineeseen esipolymeeri-osasten pinnalla. Tässä paikassa silaanimonomeeri mahdollisesti orientoituu niin, että silaani on esipolymeerin vieressä ja pitkä orgaaninen radikaali suuntautuu ulospäin pinnasta. Polyoksipropyleeni-polyoksietyleeniaddukti on esipolymeerin edullinen emulgaattori jäljempänä ilmenevistä syistä. Välittömästi sen jälkeen kun silaani on lisätty esipolymeerin emulsioon, lisätään etoksyloidun rasva-alkyyliradikaalin vesiliuos, ja tämä materiaali peittää silaanin pinta-aktiivessa ainekerroksessa sulkien sisäänsä eli silaanin väliaikaisesti esipolymeeriosasten pinnalla. Tämän mekanismin vaikutuksesta pienenee silaanin hydrolyysinopeus ja saavutetaan suurempi emulsion stabiliteetti seoksen kiinteäainepitoisuuden ollessa suuri.
8 59381 2. Sen lisäksi, että käytetään silaania, joka kiinnittyy esipolymeerin emulgaattoriin, käytetään liuotettua kationista silaanimonomeeriä vesipitoisessa kerroksessa. Liuennut silaani tarttuu välittömästi lasiin veden joutuessa kosketukseen sen kanssa, jolloin se muodostaa suojan lasille välittömästi alku-kosketuksen jälkeen. Liuennut silaani on hyödyllinen, vaikkakaan silaanilla ei ole mitään funktionaliteettia laminointihartsin kanssa kytkemistä silmälläpitäen.
3. Lisäsuojaa lasikuuiduille märissä olosuhteissa aikaansaadaan vesi-kerrokseen liuotetun etoksyloidun rasvaradikaalin avulla.
U. Saadaan entistä parempi emulgointi voiteluaine, joka liikkuu lasin pintaa kohti emulgoidussa tilassa kun kuidut ovat veden kostuttamia, ja joka myöhemmin liikkuu poispäin lasin pinnasta kuivatuksen aikana salliakseen esipolymeerin, joka on pidättänyt pintaansa silaania, kostuttaa paremmin lasikuitujen pinnan. Tämä öljyn emulgoitujen hiukkasten "flip-flop"-ilmiö aikaansaadaan käyttämällä pinta-aktiivisia aineita, jotka kaikki on etoksyloitu ja joista yksi on dietoksyloitu alkyyliamiini. Tämä amiini on kationinen vesiker-roksessa mutta menettää kationisuutensa kuivattaessa. Amiini on lisäksi löyhästi sitoutunut emulgoimismateriaalien muuhun osaan sekundaaristen voimien avulla, sikäli kuin niissä kaikissa on pitkiä etoksyloituja ketjuja suuntautuneena ulospäin osasten pinnalta. Kuivattaessa otaksutaan emulsion muuttuvan vesi-emulsiosta öljyemulsioksi ja etoksyloidut ketjut liittyvät toisiinsa ytimeksi niiden rasvahappoketjujen ollessa pinnalla. Näin ne liikkuvat poispäin lasin pinnasta ja tekevät tietä esipolymeerihiukkasille. Lisää etuja saavutetaan käyttämällä öljyfaasissa liukoista voiteluainetta, jossa myös on etoksyloitu ketju.
Yhtä tai useampia edellä mainittuja parannuksia voidaan käyttää erikseen tai yhdessä toisten kanssa.
Nyt on ilmeistä, että kalvonmuodostava aine päällystysmateriaalia varten voi olla oleofiilinen polymeeri, joko termoplastinen tai lämmössä kovettuva, ja se voi olla polyesteri, polyalkydi, polyuretaani, polypropyleeni, poly-etyleeni, polyamidi, kuten nailon, asetyylihartsi, formaldehydikondensaatti, fenoliformaldehydikondensaatti, elastomeeri, kuten polybutadieeni, butadieeni-styreeni, butadieeni-akrylonitriili, vinyylipolymeeri, kuten polyvinyylikloridi, polyvinyyliasetaatti, metakrylaatti, tetrafluorietyleeni jne.
Organofunktionaalinen silaani, joka lisätään öljyfaasiin, voi olla jokin oleofiilinen silaani, kuten karboksifenyylisilaani, allyylisilaani, vinyyli-silaani, vinyylitrietoksisilaani, vinyylitri—(β-metoksietoksi)silaani, gamma-glysidoksipropyylitrimetoksisilaani, {$ -(3,1»-epoksisykloheksyyli)-etyylitrime-toksisilaani jne.
9 59381
Esipolymeeri voidaan emulgoida käyttämällä ei-ionisoituvaa eroulgoi-misainetta, joskin edullisia emulgoimisaineita ovat polyoksipropyleenin ja polyoksietyleenin adduktiotuotteet. Pinta-aktiiviset aineet, jotka liuotetaan vesifaasiin ja joita käytetään peittämään esipolymeerihiukkasilla oleva silaani, voivat olla rasvaeettereitä tai polyoksietyleenin tai polyglykolin estereitä. Kationinen silaani, joka liuotetaan vesifaasiin lasikuitujen välittömästi tapahtuvaa päällystämistä varten, voi olla typpeä sisältävä silaani, jollaisia ovat esimerkiksi gamma-aminosiläänit, N-(^-aminoetyyli)-gamma-aminopropyylitrimetoksisilaani, normaali fenyyli-gamma-aminopropyylitrimetoksi-silaani, m-amino-fenyylitriptyksiloksatsolidiini, normaali β -(aminoetyyli)-gamma-aminopropyy1itrimetoksisilaani jne.
"Karkaava" kationinen voiteluaine, joka kiinnittyy lasiin märässä tilassa, mutta joka liikkuu poispäin lasista kuivattaessa, voidaan valmistaa joko tyydytetystä tai tyydyttämättömästä öljystä, joka on edullisesti tyydytetty siinä tapauksessa, että muutoksia värissä jne. ei haluta tapahtuvan. Tyydytetty kiviöljyperäinen valkoöljy on tällainen edullinen materiaali. Öljy emulgoidaan käyttämällä etoksyloituja rasva-alkyylimateriaaleja tai aineita, jotka sisältävät rasva-alkyyliradikaaleja, kuten rasva-alkoholien tai rasvahappojen radikaaleja, tai niihin verrattavissa olevaa alkyyliketjua, joka on vailla eetteri- tai esterisidoksia. Tällainen voidaan valmistaa esimerkiksi reagoittamalla rasvahappoa amiinien kanssa nitriilin muodostamiseksi, jonka jälkeen poistetaan vesi nitriilistä ja sen jälkeen hydrataan rasvamateriaalin primaarisen amiinin muodostamiseksi. Eripituisia alkyyliketjuja sisältävin rasvamateriaalien seos on edullinen ja tällainen saadaan helposti käyttämällä etoksyloitujen rasva-alkoholien ja etoksyloitujen rasvahappojen seosta. Nämä aineet tehdään sen jälkeen kationisiksi sekoittamalla dietoksyloitujen amiinien kanssa, jotka myös sisältävät tällaisia rasva-alkyyliradikaaleja. Edulliset materiaalit sisältävät 20-75 ? etoksyloitua rasva-alkoholia, 20-75 ? etoksyloitua rasvahappoa ja 5~60 ? etoksyloitua rasva-amiinia.
Edulliset liimaseokset sisältävät seuraavia aineita määrien ollessa ilmaistuna paino-?:teinä kiinteistä aineista:
Aineet Paino-? Edullinen ?-määrä emulsion esipolymeerin kiinteitä aineita stabilisoituna polyoksipropyleenin ja polyoksietyleenin adduktilla 33-66 1+6,5 öljyn emulgoituja kiinteitä aineita stabilisoituna etoksyloidulla rasva- amiinilla 3“ 10 5 rasvaradikaalin polyetyleeniglykolia 10-35 21 10 59381
Aineet Paino-% Edullinen %-määrä kationista trialkoksisilaania 1-15 5>5 etikkahappoa 0-6 3»5
Kuidulle saatettuna liima saattaa sisältää 2-20 % kiinteitä aineita ja ihanteellisessa tapauksessa noin 9“10 % kiinteitä aineita. Nyt nähdään että edullisimmassa liimakokoonpanossa on kaikilla käytetyillä pinta-aktiivisilla aineilla se yhteinen nimittäjä, että ne sisältävät etoksyloituja ketjuja.
Näin tehtäessä voivat kaikki pinta-aktiiviset aineet ryhmittyä yhteen kuivaus-faasissa, kun emulsio muuttuu vaarattomaksi materiaaliksi, joka on rasvaradi-kaalien peittämä, jotka saavat tällaiset osaset muuttumaan sen jälkeen voiteluaineiksi, jotka ovat yleensä ei-ionisoituvia ja jotka liikkuvat poispäin lasista. Kuivauksen jälkeen se peittää lasille muodostetun polymeeripäällysteen pinnan. Tässäkin asemassa ovat tällaiset aineet vaarattomia, kun polymeerillä päällystetyt kuidut upotetaan laminointihartsiin, koska ne jälleen voivat liikkua laminointimatriisiin ja tulla yhteensopivaksi sen kanssa.
Nyt voidaan nähdä, että esillä olevassa keksinnössä on yhdistyneinä lukuisia tämän alan tekniikan edistysaskeleita, joista yhtä tai useampaa voidaan käyttää erikseen, mutta jotka ihanteellisessa tapauksessa yhtyvät toistensa kanssa aikaansaaden yhteensopivuuden, jota tähän asti ei ole saavutettu. Silaanin kiinnittäminen esipolymeerin pinta-aktiiviseen kerrokseen sen hydrolyysin ja polymeroitumisen estämiseksi on tietämämme mukaan uusi ja edistää liimassa käytetyn oleofiilisen silaanin stabiliteettia. Etoksyloidun rasva-materiaalin sisällyttämistä silaanin päälle voidaan myös käyttää missä tahansa liimakokoomuksessa, jossa käytetään silaania. Sellaisen kationisen voiteluaineen valmistusta ja käyttöä, jonka kationisuus aikaansaadaan pinta-aktiivisen aineen avulla eikä itse öljyllä ja jolloin jokainen sen pinta-aktiivisista aineista sisältää etyleenioksidiketjuja, voidaan myös käyttää menestyksellä muissa liima-liimakohoemukuksissa yhdessä edellä viitattujen muiden parannettujen liima-aineiden kanssa tai ilman niitä. Kaikkien aineiden erityisellä yhdistelmällä on kuitenkin etuja, kun pinta-aktiiviset aineet muuttuvat ja yhdistyvät kuivausvaiheen aikana vaarattomiksi materiaaleiksi, jotka poistuvat lasin läheisyydestä. Niissä tapauksissa, joissa etikkahappo on mainittu liimakokoomuksessa, on ymmärrettävä, että sitä käytetään ainoastaan pH:n säätöön, ja että voidaan käyttää muitakin happoja eikä siten se ole liimapäällysteen oleellinen osa.
Claims (9)
11 59381
1. Hartsipäällysteiset lasikuidut, tunnettu siitä, että niiden päällyste on muodostettu kuivaamalla vesipitoinen hartsidispersio, jonka kiinto-ainekoostumus paino-#:eina on seuraava: a) polyoksipropyleeni- tai polyoksietyleeni-adduktilla stabiloitu esipolymeeriemulsio (kiintoaineet) 33-66 # b) etoksyloidulla rasva-amiinilla stabiloitu öljy- emulsio (kiintoaineet) 3~10 # c) polyetyleeniglykoli-rasvahapporadikaali-addukti 10-35 # d) ionoitumaton trialkoksisilaani 5~25 # e) kationinen trialkoksisilaani 1-15 #
2. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset hartsipäällysteiset lasikuidut, tunnettu siitä, että aineosan a) esipolymeeri on bisfenoli A:n diepoksidi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaiset hartsipäällysteiset lasikuidut, tunnettu siitä, että aineosan b) öljyemulsion kiintoaineet koostuvat 20-1+0 paino-#:sta etoksyloitua rasvahappoa, 20-1+0 paino-#: sta etoksyloitua rasva-alkoholia, 5“15 paino-#:sta dietoksyloituja rasva-amiineja, loppuosan ollessa öljyä. k. Patenttivaatimusten 1-1+ mukaiset hartsipäällysteiset lasikuidut, tunnettu siitä, että ionoitumaton silaani on akryylioksipropyylitri-alkoksisilaani ja kationinen silaani on Ύ-aminopropyylitrialkoksisilaani.
5· Patenttivaatimusten 1-1+ mukaisten hartsipäällysteiden valmistuksessa käytettävä vesipitoinen hartsidispersio, tunnettu siitä, että sen vedettöminen aineosien koostumus paino-#:eina on seuraava: a) polyoksipropyleeni- tai polyoksietyleeni-adduktilla stabiloitu esipolymeeriemulsio (kiintoaineet 33-66 # b) etoksyloidulla rasva-amiinilla stabiloitu öljy- emulsio (kiintoaineet) 3~10 # c) polyetyleeniglykoli-rasvahapporadikaali-addukti 10-35 # d) ionoitumaton trialkoksisilaani 5~25 # e) kationinen trialkoksisilaani 1-15 # f) etikkahappo 0-5 #
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen hartsidispersio, tunnettu siitä, että aineosan a) esipolymeeri on bisfenoli A:n diepoksidi.
7· Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen hartsidispersio, tunnettu siitä, että aineosan b) öljyemulsion kiintoaineet koostuvat 20-k0 paino-#:sta etoksyloitua rasvahappoa, 20-1+0 paino-#:sta etoksyloitua rasva-alkoholia, / 12 5 93 81 5-15 paino-$:sta dietoksyloituja rasva-amiineja, loppuosan ollessa öljyä.
8. Patenttivaatimusten 5~T mukainen hartsidispersio, tunnettu siitä, että sen vedettömien aineosien koostumus paino-$:eina on seuraava: a) polyoksipropyleeni- tai polyoksietyleeni-adduktilla stabiloitu esipolymeeriemulsio (kiintoaineet) ^6,5 % b) etoksyloidulla rasva-amiinilla stabiloitu öljy- emulsio (kiintoaineet) 5 % c ionoitumaton trialkoksisilaani 19 % d) polyetyleeniglykoli-rasvahapporadikaali-addukti 21 % e) kationinen trialkoksisilaani 5>5 % f) etikkahappo U %
9· Patenttivaatimusten 5-8 mukainen hartsidispersio, tunnettu siitä, että ionoitumaton silaani on akryylioksipropyylitrialkoksisilaani ja kationinen silaani on Ύ'-aminopropyylitrialkoksisilaani. 5 9 3 81
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US50764274 | 1974-09-20 | ||
| US05/507,642 US4039716A (en) | 1974-09-20 | 1974-09-20 | Resin coated glass fibers and method of producing same through use of an aqueous silane-containing sizing composition whereby hydrolysis and polymerization of the silane is inhibited |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI752475A FI752475A (fi) | 1976-03-21 |
| FI59381B true FI59381B (fi) | 1981-04-30 |
| FI59381C FI59381C (fi) | 1981-08-10 |
Family
ID=24019522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI752475A FI59381C (fi) | 1974-09-20 | 1975-09-03 | Hartsbelagda glasfibrer och vid deras framstaellning anvaendbar hartsdispersion |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4039716A (fi) |
| JP (1) | JPS5149991A (fi) |
| BE (1) | BE833356A (fi) |
| CA (1) | CA1075843A (fi) |
| DE (1) | DE2534760A1 (fi) |
| DK (1) | DK421275A (fi) |
| FI (1) | FI59381C (fi) |
| FR (1) | FR2285352A1 (fi) |
| GB (1) | GB1503926A (fi) |
| IT (1) | IT1042713B (fi) |
| NL (1) | NL7511056A (fi) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4143006A (en) * | 1977-01-10 | 1979-03-06 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Size composition for treating glass fibers for reinforcement of paper comprising starch, a polyolefin emulsion and lubricant |
| FR2377982A1 (fr) * | 1977-01-19 | 1978-08-18 | Saint Gobain | Compositions pour le revetement de fibres de verre et fibres ainsi obtenues |
| US4347278A (en) * | 1977-03-02 | 1982-08-31 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Polytetrafluoroethylene fluorocarbon resin dispersion-containing coating composition for glass fibers, glass fibers, and glass fiber fabric coated therewith |
| US4500600A (en) * | 1977-04-25 | 1985-02-19 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Size composition for glass fibers |
| US4119477A (en) * | 1977-07-29 | 1978-10-10 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Size compositions for glass fiber reinforced cementitious products |
| CA1115876A (en) * | 1978-08-14 | 1982-01-05 | Chester S. Temple | Storage stable polyolefin compatible size for fiber glass strands |
| US4284538A (en) * | 1979-06-21 | 1981-08-18 | Ppg Industries, Inc. | Sizing composition for glass fibers |
| US4440885A (en) * | 1980-04-02 | 1984-04-03 | Ppg Industries, Inc. | Peroxide emulsions and sizing composition containing same |
| US4435473A (en) | 1980-04-02 | 1984-03-06 | Ppg Industries, Inc. | Aqueous peroxide emulsion for use with glass fibers |
| US4391876A (en) * | 1980-04-02 | 1983-07-05 | Ppg Industries, Inc. | Aqueous peroxide emulsion for use with glass fibers |
| US4338234A (en) | 1980-06-04 | 1982-07-06 | Ppg Industries, Inc. | Sizing composition and sized glass fibers and strands produced therewith |
| US4390647A (en) | 1981-02-27 | 1983-06-28 | Ppg Industries, Inc. | Non-starch containing aqueous sizing composition for glass fibers and sized glass fibers for use in reinforcing elastomers |
| US4338233A (en) | 1981-06-15 | 1982-07-06 | Ppg Industries, Inc. | Aqueous sizing composition and sized glass fibers and method |
| US4435474A (en) | 1981-06-15 | 1984-03-06 | Ppg Industries, Inc. | Aqueous sizing composition and sized glass fibers and method |
| US4410645A (en) | 1981-06-15 | 1983-10-18 | Ppg Industries, Inc. | Aqueous sizing composition and sized glass fibers and method |
| US4656084A (en) * | 1981-06-16 | 1987-04-07 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Aqueous size composition with pH regulator |
| US4457970A (en) * | 1982-06-21 | 1984-07-03 | Ppg Industries, Inc. | Glass fiber reinforced thermoplastics |
| EP0104555B1 (en) * | 1982-09-24 | 1988-03-09 | Ppg Industries, Inc. | Treated glass fibers for use in an aqueous dispersion to manufacture nonwoven mat |
| GB2147225B (en) * | 1983-09-28 | 1987-02-25 | Richard Hall Clucas | Method of manufacturing coated resin bonded glass fibre rods |
| US4487797A (en) * | 1983-12-01 | 1984-12-11 | Ppg Industries, Inc. | Glass fibers to reinforce polymeric materials |
| US4518653A (en) * | 1983-12-23 | 1985-05-21 | Ppg Industries, Inc. | Chemically treated glass fibers for reinforcing polymeric materials and processes |
| US4592956A (en) * | 1984-10-05 | 1986-06-03 | Ppg Industries, Inc. | Treated glass fibers and aqueous dispersion and nonwoven mat of the glass fibers |
| US4681802A (en) * | 1984-10-05 | 1987-07-21 | Ppg Industries, Inc. | Treated glass fibers and aqueous dispersion and nonwoven mat of the glass fibers |
| US4615946A (en) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Ppg Industries, Inc. | Chemically treated glass fibers for reinforcing polymeric matrices |
| US4681805A (en) * | 1985-12-23 | 1987-07-21 | Ppg Industries, Inc. | Strands of chemically treated glass fibers having a reduced tendency to give gumming deposits |
| US5009941A (en) * | 1987-03-12 | 1991-04-23 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Tube or pipe formed a thermoplastic powder impregnated fiberglass roving |
| US5086101A (en) * | 1990-07-13 | 1992-02-04 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Glass size compositions and glass fibers coated therewith |
| US5773146A (en) * | 1995-06-05 | 1998-06-30 | Ppg Industries, Inc. | Forming size compositions, glass fibers coated with the same and fabrics woven from such coated fibers |
| FR2811662B1 (fr) * | 2000-07-13 | 2003-07-18 | Saint Gobain Isover | Produit d'isolation thermique/phonique a base de laine minerale |
| US20050221087A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-10-06 | James Economy | Nanoporous chelating fibers |
| US20050202241A1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-15 | Jian-Ku Shang | High surface area ceramic coated fibers |
| US20080143010A1 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Sanjay Kashikar | Chemical coating composition for glass fibers for improved fiber dispersion |
| WO2009128971A1 (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-22 | Dow Global Technologies Inc. | Process for making fiber reinforced plastic pipe |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2371933A (en) * | 1938-07-14 | 1945-03-20 | Steinbock Hans | Binders for glass fiber threads |
| DE1052058B (de) * | 1952-03-24 | 1959-03-05 | Atlas Powder Co | Textilschmaelze |
| US3193429A (en) * | 1952-05-12 | 1965-07-06 | Bjorksten Res Lab Inc | Method of making a laminate of silane treated glass fibers |
| US3318757A (en) * | 1961-12-06 | 1967-05-09 | Burlington Industries Inc | Polyvinyl chloride resin glass bond with secondary aminoalkyl silane primer |
| NL302868A (fi) * | 1963-03-21 | |||
| US3473950A (en) * | 1967-07-25 | 1969-10-21 | Owens Corning Fiberglass Corp | High strength fibrous glass |
| US3887347A (en) * | 1974-04-01 | 1975-06-03 | Ppg Industries Inc | Method of packaging glass strand |
| US3936285A (en) * | 1974-10-07 | 1976-02-03 | Ppg Industries, Inc. | Glass fiber sizing method |
-
1974
- 1974-09-20 US US05/507,642 patent/US4039716A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-07-21 CA CA231,920A patent/CA1075843A/en not_active Expired
- 1975-07-23 GB GB30865/75A patent/GB1503926A/en not_active Expired
- 1975-08-04 DE DE19752534760 patent/DE2534760A1/de not_active Withdrawn
- 1975-09-01 JP JP50105848A patent/JPS5149991A/ja active Pending
- 1975-09-03 FI FI752475A patent/FI59381C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-09-08 FR FR7527474A patent/FR2285352A1/fr active Granted
- 1975-09-12 BE BE159990A patent/BE833356A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-09-19 NL NL7511056A patent/NL7511056A/xx not_active Application Discontinuation
- 1975-09-19 DK DK421275A patent/DK421275A/da unknown
- 1975-09-19 IT IT27446/75A patent/IT1042713B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5149991A (fi) | 1976-04-30 |
| CA1075843A (en) | 1980-04-15 |
| IT1042713B (it) | 1980-01-30 |
| NL7511056A (nl) | 1976-03-23 |
| GB1503926A (en) | 1978-03-15 |
| DK421275A (da) | 1976-03-21 |
| FR2285352A1 (fr) | 1976-04-16 |
| DE2534760A1 (de) | 1976-04-08 |
| FR2285352B1 (fi) | 1980-04-11 |
| FI59381C (fi) | 1981-08-10 |
| FI752475A (fi) | 1976-03-21 |
| US4039716A (en) | 1977-08-02 |
| BE833356A (fr) | 1975-12-31 |
| AU8372275A (en) | 1977-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI59381B (fi) | Hartsbelagda glasfibrer och vid deras framstaellning anvaendbar hartsdispersion | |
| US4487797A (en) | Glass fibers to reinforce polymeric materials | |
| US7465764B2 (en) | Epoxy sizing composition for filament winding | |
| CN1159247C (zh) | 具有低非离子和阳离子润滑剂含量的用于玻璃纤维的浆料 | |
| US6270897B1 (en) | Coupling-agent system for composite fibers | |
| US20220275571A1 (en) | Composition for Surface Treatment of Fibers and Fiber Treatment Method | |
| US20080143010A1 (en) | Chemical coating composition for glass fibers for improved fiber dispersion | |
| US5038555A (en) | Twistable chemically treated glass fibers, fabrics and coated articles | |
| CN112777950B (zh) | 一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用 | |
| US5262236A (en) | Glass size compositions and glass fibers coated therewith | |
| US3249411A (en) | Method of forming a glass fiber reinforced resinous body | |
| CN110950548A (zh) | 一种环氧树脂用高浸透性玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用 | |
| US3207623A (en) | Sized glass fiber | |
| US4530860A (en) | Migration-free size for glass fibers | |
| US6139958A (en) | Chemically treated glass fibers for reinforcing thermosetting polymer matrices | |
| JP5807535B2 (ja) | ガラス繊維集束剤およびそれを塗布したガラス繊維 | |
| AU2004299305A1 (en) | Sized glass fibres with fast impregnation for the reinforcement of polymer materials | |
| CN112878046A (zh) | 芳纶纤维硬线绳浸胶前处理液和芳纶纤维硬线绳浸胶方法 | |
| US3676095A (en) | Process for producing air blown glass fiber strand mat | |
| CN112160169A (zh) | 环保纤维浸胶液、制备方法及应用 | |
| CN110294599B (zh) | 一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用 | |
| CN111517671A (zh) | 一种无碱玻璃纤维浸润剂及其制备方法、产品和应用 | |
| JP5867049B2 (ja) | ゴム補強用ガラス繊維とその製造方法 | |
| US4455400A (en) | Migratin-free size for glass fibers | |
| JPH07503229A (ja) | サイズ剤組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: OWNES-CORNING FIBERGLAS CORP |