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DE10012814A1 - Nichtwäßrige Schlichte und ihre Verwendung, Verfahren zur Behandlung von Glasfasern und beschlichtete Glasfaser und daraus hergestellter Verbundwerkstoff - Google Patents

Nichtwäßrige Schlichte und ihre Verwendung, Verfahren zur Behandlung von Glasfasern und beschlichtete Glasfaser und daraus hergestellter Verbundwerkstoff

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DE10012814A1
DE10012814A1 DE10012814A DE10012814A DE10012814A1 DE 10012814 A1 DE10012814 A1 DE 10012814A1 DE 10012814 A DE10012814 A DE 10012814A DE 10012814 A DE10012814 A DE 10012814A DE 10012814 A1 DE10012814 A1 DE 10012814A1
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glass
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glass fibers
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Roman Teschner
Ralf Kiener
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Johns Manville Europe GmbH
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Johns Manville Europe GmbH
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Abstract

Es wird eine nichtwäßrige Schlichte zur Behandlung von Textilglasfasern für die Herstellung eines Hybridgarns aus Glas- und Polyolefinfasern, insbesondere aus Glas- und Polypropylenfasern, angegeben, die Verwendung dieser, ein Verfahren zur Behandlung von Glasfasern mit der Schlichte, beschlichtete Glasfasern und ein Verbundwerkstoff aus Glas- und Polypropylenfasern. DOLLAR A Man möchte die Möglichkeit bereitstellen, die physikalischen Eigenschaften von Verbundwerkstoff aus Glasfasern und Polypropylenfasern zu verbessern. DOLLAR A Hierzu enthält die Schlichte einen in Glykol oder Polyalkylenglykol aufgelösten Filmbildner und wenigstens einen Haftvermittler.

Description

Die Erfindung betrifft eine nichtwäßrige Schlichte zur Behandlung von Textilglasfasern für die Herstellung ei­ nes Hybridgarnes aus Glas- und Polyolefinfasern, insbe­ sondere aus Glas- und Polypropylenfasern, ein Verfahren zur Behandlung von Glasfasern mit dieser Schlichte, be­ schlichtete Glasfasern und einen Verbundwerkstoff aus Glas- und Polyolefinfasern, insbesondere Polypropylen­ fasern.
Verbundwerkstoffe aus Glas- und Kunststoffasern finden eine immer breitere Anwendung. Hierbei werden die Ver­ bundwerkstoffe zum einen in Form von sogenannten "Hybridgarnen" eingesetzt, in denen Glasfasern und Kunststoffasern miteinander versponnen sind. Aus diesen Hybridgarnen können zum andern auch Flächenmaterialien gebildet werden, beispielsweise Gewebe oder Gewirke. Insbesondere derartige Flächenmaterialien, sogenannte Vorformteile oder "Preforms", können dann im Heißpreß­ verfahren weiterverarbeitet werden, um Formteile zu bilden. Beim Heißpressen werden die Kunststoffasern an- oder aufgeschmolzen und bilden dann eine Matrix, in der die Glasfasern eingebettet sind. Die Glasfasern geben dann dieser Matrix eine erhöhte Stabilität.
Bekanntermaßen werden die physikalisch-chemischen Ei­ genschaften von Verbundwerkstoffen aus Glas- und Kunst­ stoffasern auch durch die Affinität, durch die Haftung und folglich durch die Scherfestigkeit an der Grenze zwischen den Glasfasern und der Polymermatrix beein­ flußt.
Die Aufgabe einer Schlichte besteht darin, sowohl einen kompatiblen Verbund zwischen den Glasfasern und der aus den Kunststoffasern im Heißpreßverfahren entstandenen Thermoplastmatrix herzustellen, als auch die Herstell­ barkeit und Verarbeitbarkeit der Hybridgarne an sich zu gewährleisten.
Die Glasfasern sind - unabhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung - knick- und scheuerempfindlich. Schon während des Faserziehprozesses der Glasfasern muß daher Vorsorge getroffen werden, um die Glasfasern gegen die Scheuerwirkung von Glas auf Glas und Glas auf Ziehtrom­ mel oder Glas auf Umlenkteilen zu schützen, kurz ge­ sagt, vor der Gefahr einer mechanischen Beschädigung. Hierzu wird üblicherweise ein Schlichteauftrag verwen­ det, d. h. die Glasfasern werden in einem frühen Verfah­ ren ihrer Herstellung mit einem Schlichteauftrag verse­ hen.
Die Zusammensetzung der Schlichte beeinflußt nicht nur den Geschlossenheitsgrad, die Steifigkeit und die Ober­ flächenbeschaffenheit der Glasfaserprodukte, sondern sie beeinflußt auch die technologischen Prozesse, z. B. den Faserziehprozeß, das Wickeln, d. h. den Spulenauf­ bau, und insbesondere die Weiterverarbeitbarkeit der mit Hilfe der Glasfasern hergestellten Hybridgarne. Üb­ licherweise werden für textile Glasfasern wäßrige Schlichten verwendet, die vorwiegend aus einem oder mehreren Filmbildnern, einem Gleitmittel, einem Netz­ mittel und einem oder mehreren Haftvermittlern, die auch als Kupplungsmittel bezeichnet werden können, be­ stehen.
Ein Filmbildner verleiht den Textilglaserzeugnissen die erforderliche Integrität, schützt die Glasfilamente vor gegenseitiger Reibung und trägt zur Affinität zur Kunststoffmatrix und damit zur Festigkeit des Verbund­ werkstoffs bei. Durch das Auflösen der Filmbildner­ schicht in der Thermoplastmatrix an der Grenze Glasfa­ ser/Matrix kann die Haftung, die Scherfestigkeit und folglich auch die Festigkeit und die Schlagzähigkeit des Verbundwerkstoffs erhöht werden.
Die Verstärkung von Polypropylen (PP) mit Glasfasern ist wegen der wachsartigen Oberfläche und niedrigen Po­ larität von PP problematisch. Die polaren Glasfasern lassen sich in der unpolaren, chemisch inerten Polypro­ pylenmatrix auch in Anwesenheit von Haftvermittlern schlecht anbinden. Als Filmbildner für Polyolefine, insbesondere für Polypropylen, werden in den wäßrigen Schlichten Polyolefinemulsionen, vorzugsweise Polypro­ pylenemulsionen und seltener Polyurethandispersionen, eingesetzt.
Andere Filmbildner, wie z. B. Vinylacetate, Isocyanate oder Epoxide sind wegen gravierender Beeinträchtigung der Haftung an der Grenze zwischen Glasfasern und Ma­ trix und unzureichender, mechanischer Eigenschaften des Verbundmaterials weniger für die Polyolefinverstärkung geeignet.
Ein Gleitmittel in den wäßrigen Schlichten verleiht dem Glasfaserprodukt (z. B. Garne oder Rovings) die notwen­ dige Geschmeidigkeit und setzt die gegenseitige Reibung der Glasfasern sowohl bei der Herstellung als auch wäh­ rend der Weiterverarbeitung, z. B. Weben oder Wirken, herab. Da die Gleitmittel in erster Linie darauf ge­ richtet sind, eine Reibung zwischen Glasfasern herabzu­ setzen, beeinträchtigten die meisten Gleitmittel die Haftung zwischen Glas und Polymermatrix. Als Gleitmittel werden z. B. Fette, Öle, Wachse, Polyalkylenamine in ei­ ner Menge von 0,01 bis 1,0 Massenprozent, bezogen auf die gesamte Schlichte, eingesetzt.
Ein Netzmittel als Komponente einer wäßrigen Schlichte setzt die Oberflächenspannung von Wasser herab und ver­ bessert damit die Benetzung der Filamente mit der Schlichte. Als Netzmittel werden in die wäßrige Schlichte (meist Emulsion) beispielsweise Polyfettsäu­ reamide in einer Menge von 0,1 bis 1,5 Massenprozent eingeführt. Die meisten Harze (Polymere) weisen keine Affinität zu Glas auf.
Durch Haftmittel wird zwischen Glas und Matrix eine "Brücke" geschaffen, die eine vollständige Kraftüber­ tragung im Verbundwerkstoff (Composite) ermöglicht. Die Haftmittel, die auch als Haftvermittler bezeichnet wer­ den können, erhöhten die Adhäsion von Polymeren an der Glasoberfläche. Als Haftmittel für Polyolefine dienen meistens organofunktionelle Silane, wie z. B. γ-Amino­ propyltriethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxy­ silan, γ-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan u. a., die in der Schlichte in einer Menge von 0,2 bis 1,0 Massenpro­ zent enthalten sind.
Bevor die Silane der wäßrigen Schlichte zugesetzt wer­ den, werden sie meistens zu Silanolen hydrolysiert. Die Hydrolysatlösung ist nur begrenzt stabil und neigt zur Kondensation.
Die stärkehaltigen Schlichten, sogenannte Textil­ schlichten, enthalten meistens keinen Haftvermittler. Die haftmittelhaltigen Schlichten können außer einem Primer noch andere Zusätze, wie z. B. Antistatika, Emul­ gatoren, Stabilisatoren, Biocide, enthalten, durch die spezielle Wirkungen erreicht werden sollen. Diese wei­ teren Hilfskomponenten sind allgemein bekannt und bei­ spielsweise in K. L. Löwenstein - "The Manufacturing Technology of Continuous Glass Fibres", Elsevier Scien­ tific Publishing Corp. Amsterdam - Oxford - New York, 1983, beschrieben.
Textilglasprodukte, die mit Kunststoffschlichten verse­ hen werden, sind zur direkten Verarbeitung mit Kunst­ harzen und Thermoplasten geeignet, wobei in Abhängig­ keit vom Harz beziehungsweise Thermoplast der geeignete Filmbildner und Haftvermittler gewählt werden muß.
Die Glaszusammensetzung und die Schlichtezusammenset­ zung beeinflussen die physikalisch-chemischen Eigen­ schaften der Textilglasfaserprodukte, wie z. B. Hybrid­ garne. Die chemische Glaszusammensetzung wirkt sich auf die mechanischen und auf die Adhäsionseigenschaften der Glasfasern aus. Die Glasfasern, insbesondere C- und A- Glasfasern, unterliegen aufgrund des hohen Alkalioxid- Gehaltes Korrosionsprozessen, die ihre physikalisch- chemischen Eigenschaften sowie die Matrixhaftung stark beeinträchtigen. Kommen die Glasfasern mit Wasser in Berührung, beginnt ein Korrosionsprozeß, der mit fol­ genden chemischen Reaktionen beschrieben werden kann:
Die dabei frei werdende Lauge, wie z. B. NaOH, KOH, Ca(OH)2, greift das Kieselsäuregerüst der Glasfasern an, wobei folgender chemischer Prozeß der Netzwerkauflösung abläuft, der mit nachfolgender Formel beschrieben wer­ den kann:
∼Si-O-Si∼ + OH- → ∼Si-O- + ∼Si-OH.
Die entstandenen Reaktionsprodukte führen zu einer Be­ schädigung der Oberfläche der Glasfasern und beein­ trächtigen damit die Faserfestigkeit und die Haftung an der Glasoberfläche.
Die C-Glasfasern weisen im Gegensatz zu E-Glasfasern, die weniger als ein Massenprozent Alkalioxide enthal­ ten, eine wesentlich alkalischere Glasoberfläche auf. Daraus resultieren eine verschlechterte Dauerhaftung und eine größere Korrosionsanfälligkeit der C-Glas­ fasern. Daher werden die Textilglasprodukte, wie z. B. Hybridgarne, meistens aus dem wasserbeständigeren E- Glas (Aluminium-Bor-Silikatglas) hergestellt.
Anders als beim Roving werden für Glasstapelfasern (Vorgarne, Garne, Zwirne) Präparationen auf der Basis von Alkylpolyglykolethern, Fettsäureestern und von syn­ thetischen, aliphatischen Ölen eingesetzt. Aufgabe die­ ser Präparationen ist es, die Knick- und Scheueremp­ findlichkeit während der Vorgarnherstellung und bei der Weiterverarbeitung der Produkte zu reduzieren und den Glasfilamenten die geforderte Geschmeidigkeit und be­ sonders den C-Glasfasern den notwendigen Korrosions­ schutz zu verleihen. Eine andere Aufgabe der Präpara­ tionen ist es, eine Reduzierung der statischen Aufla­ dung während des Faserziehprozesses und bei der Weiter­ verarbeitung der Glasstapelfasern zu bewirken.
Die Präparationen werden mit einer Walze (Galette) oder mittels Sprühdüsen in einer Menge von etwa 0,5 bis 1,5 Massenprozent auf die Glasfaseroberfläche aufgebracht. Diese Präparationen beeinträchtigen die Haftung zwi­ schen Glas und Polymermaterial, beispielsweise aus Po­ lypropylen.
Garne und Vorgarne mit den oben erwähnten Präparationen sind für die glasfaserverstärkten Kunststoffe daher nicht geeignet. Auch für die Herstellung von Hybridgar­ nen aus Glasfasern und Polyolefinfasern befriedigen sie wegen ihrer schlechten Haftung zur Matrix, insbesondere einer Polypropylenmatrix, nicht. Die daraus hergestell­ ten Verbundwerkstoffe aus Glasfasern und Polyolefinen weisen unzureichende mechanische Eigenschaften, wie z. B. Zug- und Biegefestigkeit oder Schlagzähigkeit, auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, die physikalischen Eigen­ schaften von Verbundwerkstoffen aus Glasfasern und Po­ lypropylen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine nichtwäßrige Schlichte zur Behandlung von Textilglasfasern für die Herstellung eines Hybridgarnes aus Glas- und Polyolefinfasern, ins­ besondere aus Glas- und Polypropylenfasern, gelöst, die einen in Glykol oder Polyalkylenglykol aufgelösten Filmbildner und wenigstens einen Haftvermittler ent­ hält.
Mit dieser nichtwäßrigen Schlichte können die physika­ lisch-chemischen Eigenschaften der daraus im Heißpreß­ verfahren hergestellten Verbundwerkstoffe (Platten, Rohre, Profile etc.) entscheidend verbessert werden.
Die Aufgabe wird bei der Verwendung der nichtwäßrigen Schlichte zur Oberflächenmodifizierung der Glasfasern und zur Herstellung eines Hybridgarnes aus Glas- und Polypropylenfasern gelöst. Die Glasfasern werden zur Lösung der Aufgabe vorzugsweise mit der nichtwäßrigen Schlichte behandelt, wobei die Präparation bevorzugter­ weise mittels der Faserziehtrommel auf die Glasfaser­ oberfläche aufgebracht wird.
Erfindungsgemäß wird auch eine beschlichtete Glasfaser vorgeschlagen, die mit der nichtwäßrigen Schlichte mo­ difiziert worden ist, die mit Polyolefinfasern, insbe­ sondere Polypropylenfasern, zum Hybridgarn verarbeitet werden.
Schließlich wird erfindungsgemäß ein Verbundwerkstoff aus Glas- und Polyolefinfasern, insbesondere Polypropy­ lenfasern, bereitgestellt, der aus Hybridgarn, das mit der Schlichte modifizierte Glasfasern enthält, oder aus einem auf diesem Hybridgarn basierenden Flächengebilde im Heißpreßverfahren hergestellt worden ist.
Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen.
Erfindungsgemäß wird demnach eine nichtwäßrige Schlich­ te vorgeschlagen, die einen in Glykol oder in Polyalky­ lenglykol (im folgenden kurz Polyglykol) aufgelösten Filmbildner und wenigstens einen Haftvermittler ent­ hält, vorzugsweise sogar nur diese Komponenten.
Der Filmbildner wird vorzugsweise durch Polyvinylpyrro­ lidone (PVP) oder ihre Copolymere gebildet. Der Haft­ vermittler ist aus der Gruppe von Stoffen ausgewählt, die γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan und/oder γ- Glycidyloxypropyltrimethoxysilan enthält.
Gegenstand der Erfindung in einer vorteilhaften Ausge­ staltung sind nichtwäßrige Schlichten zur Herstellung von Hybridgarnen aus Glas- und Polypropylenfasern, be­ stehend aus:
  • a) 97 bis 98,6% Glykol oder Polyglykol,
  • b) 1 bis 2% Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder Vinylpyrro­ lidoncopolymer,
  • c) 0,4 bis 1% Haftvermittler aus der Gruppe von Stof­ fen, die die γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan und/oder γ-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan enthält.
Wenn hier und im folgenden Prozentangaben verwendet werden, beziehen diese sich immer auf Massenprozent (MA-%).
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Präparationen er­ folgt vorzugsweise durch das Auflösen von Polyvinyl­ pyrrolidon in heißem Glykol oder Polyglykol, das auf eine Temperatur zwischen 70 und 120°C, vorzugsweise et­ wa 80°C, erhitzt wird. Nach dem vollständigen Auflösen von Polyvinylpyrrolidon-Pulver wird die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend der Lösung der Haftvermittler zugegeben. Der nicht hydrolysierte Haftvermittler (γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan und/oder γ-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan) kann auch der heißen PVP-Glykollösung zugesetzt werden. Danach wird die fertige Präparation auf Raumtemperatur abge­ kühlt.
Bei der erfindungsgemäßen Schlichtenzusammensetzung ist besonders hervorzuheben, daß sie, wie bereits vorste­ hend ausgeführt, im wesentlichen aus einem Filmbildner, wenigstens einem Haftvermittler, und einem Glykol oder Polyglykol als Lösungsmittel besteht und somit keine sonst üblichen Zusätze, wie Gleitmittel, Netzmittel, Antistatika, Stabilisatoren oder Biocide, enthält. Dies trägt zur deutlichen Vereinfachung und rationelleren Arbeitsweise bei der Herstellung der erfindungsgemäßen nichtwäßrigen Schlichte (Präparation) bei. Außerdem hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß die erfin­ dungsgemäße einfache Präparation den Hybridgarnen aus Glas- und Polypropylenfasern sowohl eine sehr gute Ge­ schmeidigkeit, die gewünschte Fadenintegrität, flau­ schige und voluminöse Struktur als auch gute Benetzung der Glasfilamente und einen geringen Schlichteabrieb verleiht.
Die erfindungsgemäße Präparation schützt die Glasfila­ mente ausreichend vor gegenseitiger Reibung während der Hybridgarnherstellung und auch bei der Weiterverarbei­ tung zum Gewebe oder Gelege und reduziert deutlich die Knickempfindlichkeit der Glasfasern. Durch Verwendung der erfindungsgemäßen, nichtwäßrigen Schlichte zur Ober­ flächenmodifizierung von Glasfasern, insbesondere C-Glasfasern, werden die Kompatibilität zwischen den Glasfasern und dem Matrixolefin und die Verbundeigen­ schaften entscheidend verbessert.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die Festkörperkonzentration in der nichtwäßrigen Schlichte im Bereich von 1,5 bis 3% liegt. In dieser Zusammensetzung und in diesen Mengenverhältnissen sind alle oben erwähnten, positiven Eigenschaften der erfin­ dungsgemäßen Präparation, der beschlichteten Glasfasern und der damit hergestellten Verbundwerkstoffe besonders gut ausgeprägt.
Das Verfahren zur Behandlung der textilen Glasfasern mit den erfindungsgemäßen Schlichten während der Hy­ bridgarnherstellung erfolgt vorteilhafterweise durch deren Auftrag auf die Glasfaseroberfläche mit Hilfe der Ziehtrommel, die zugleich als Galette dient.
Letztendlich betrifft die Erfindung auch Verbundwerk­ stoffe, die mit der erfindungsgemäßen Präparation be­ schlichtete Glasfasern und Polyolefinfasern, insbeson­ dere Polypropylenfasern, enthalten, die im Heißpreßver­ fahren hergestellt werden. Die aus dem zum Flächenge­ bilde verarbeiteten Hybridgarn im Heißpreßverfahren hergestellten Unidirektional- oder Multiaxialplatten weisen gute mechanische Eigenschaften, insbesondere ei­ ne sehr gute Biegefestigkeit quer zur Faserrichtung, auf, und zwar sowohl im Raumklima als auch nach der thermischen Behandlung im siedenden Wasser.
Die nachfolgende Tabelle 1 gibt Auskunft über einige mechanische Eigenschaften der glasfaserverstärkten Unidi­ rektional-Polypropylen-Platten mit 60 Massenprozent Glas­ fasern, hergestellt im Heißpreßverfahren, wobei in Klam­ mern die jeweiligen Standardabweichungen angelenkt ist.
Die vorliegende Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert werden. Die Herkunft der ver­ wendeten Chemikalien ist jeweils in Klammern angegeben.
Beispiel 1 Herstellung einer erfindungsgemäßen nichtwäßrigen Schlichte Schlichte TR10 (Festkörperkonzentration FK = 2,3%)
1) Polyethylenglykol 490(1) 97,7%
2) Polyvinylpyrrolidon K90(2) 1,7%
3) A 174(3) 0,6%
10 kg Schlichte enthält:
1) Polyethylenglykol 400 9,77 kg
2) Polyvinylpyrrolidon K90 0,17 kg
3) A 174 0,06 kg
Mischvorgang
  • 1. In einem Mischbehälter wird 9,77 kg Polyethylengly­ kol 400 (PEG 400) vorgelegt.
  • 2. Das PEG 400 wird auf eine Temperatur von 80°C er­ hitzt.
  • 3. Dem heißen PEG 400 wird unter Rühren portionsweise 0,17 kg Polyvinylpyrrolidon K90 (PVP K90) zuge­ setzt.
  • 4. Der heißen Lösung wird unter Rühren 70 g γ-Methacry­ toxypropyltrimethoxysilan (A174) zugegeben.
  • 5. Die Lösung (Präparation) wird auf Raumtemperatur ab­ gekühlt.
Dieselben Ansatzvorschriften kommen beim Ansatz von γ- Glycidyloxypropyltrimethoxysilan (A184(4)) als Präpara­ tionskomponente (Haftvermittler) zur Geltung.
Schlichte TR14 (FK = 2,3%)
1) Propylenglykol(5) 97,7 %
2) Polyvinylpyrrolidon K90 1,7%
3) A174 0,6%
Ansatzvorschrift wie bei der Schlichte TR10.
Schlichte TR18 (FK = 2,3%)
1) Tetraethylenglykol(6) 97,7 %
2) Polyvinylpyrrolidon K90 1,7%
3) A174 0,6%
Ansatzvorschrift wie bei der Präparation TR10.
Schlichte TR20 (FK = 2,0%)
1) Triethylenglykol(7) 98,0%
2) Polyvinylpyrrolidon K90 1,4%
3) A187 0,6%
10 kg Präparation enthält:
1) Triethylenglykol 9,80 kg
2) Polyvinylpyrrolidon K90 0,14 kg
3) A187 0,06 kg
Mischvorgang
  • 1. In einem Mischbehälter wird 9,8 kg Triethylenglykol (TEG) vorgelegt.
  • 2. Das TEG wird auf eine Temperatur von 80°C erhitzt.
  • 3. In dem heißen TEG wird unter Rühren 0,14 kg PVP K90 aufgelöst.
  • 4. Die Lösung wird auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • 5. Der kalten Lösung wird unter Rühren 60 g A187 zugege­ ben.
Schlichte TR22 (FK = 2,0%)
1) Polyethylenglykol 300(8) 98,0%
2) PVP K90 1,4%
3) A187 0,6%
Ansatzvorschrift wie bei der Präparation TR20.
Schlichte TR24 (FK = 2,0%)
1) Polyethylenglykol 200(9) 98,0%
2) PVP K90 1,4%
3) A174 0,3%
4) A187 0,3%
10 kg Faserpräparation enthält:
1) Polyethylenglykol 200 9,80 kg
2) PVP K90 0,14 kg
3) A174 0,03 kg
4) A187 0,03 kg
Mischvorgang
  • 1. In einem Mischbehälter wird 9,8 kg Polyethylenglykol 200 (PEG 200) vorgelegt.
  • 2. Das PEG 200 wird auf eine Temperatur von 80°C er­ hitzt.
  • 3. In dem heißen PEG 200 wird unter Rühren 0,14 kg PVP K90 aufgelöst.
  • 4. Die Lösung wird auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • 5. Der kalten Lösung wird unter Rühren 30 g A174 und 30 g A187 zugegeben.
Schlichte TR26 (FK = 2,3%)
1) Triethylenglykol 96,00%
2) Vinlypyrrolidon/Vinylacetatcopolymer PVP/VA(J)535(2) 3,40%
3) A174 0,06%
10 kg Präparation enthält:
1) Triethylenglykol 9,60 kg
2) PVP/VA(J)535 0,34 kg
3) A174 0,06 kg
Mischvorgang
  • 1. In einem Mischbehälter wird 9,6 kg Triethylenglykol vorgelegt.
  • 2. Dem Triethylenglykol wird bei Raumtemperatur 0,34 kg Vinylpyrrolidon/Vinylacetatcopolymer (PVP/VA(J)535) zugesetzt.
  • 3. Der Lösung wird unter Rühren 60 g γ-Methacryloxy­ propyltrimethoxysilan (A174) zugegeben.
Schlichte TR 28 (FK = 2,3%)
1) Polyethylenglykol 200 96,0%
2) GAFQUAT 734(2) 3,4%
3) A187 0,6%
GAFQUAT 734 - Vinylpyrrolidon/Dimethylaminomethyl- Methacrylat-Copolymer.
Ansatzvorschrift wie bei der Schlichte TR 26.
Die im Beispiel 1 angegebenen Stoffe, die jeweils hin­ ter den Stoffen in Klammern angegeben sind, sind wie folgt erhältlich:
1, 8, 9: BP Chemicals Limited
2: JSP Glohal Technology Deutschland GmbH
3, 4: Witco Specialty Chemicals GmbH
5: Merck Schuchardt
6: Dow Chemical Company
7: JNEOS n. V.-Belgium
Beispiel 2 Verwendung der erfindungsgemäßen nichtwäßrigen Schlichte zur Beschlichtung von Glasfasern während der Herstellung von Hybridgarnen
Die in der Tabelle 1 und im Beispiel 1 beschriebenen Schlichten werden im Gegensatz zu herkömmlichen Verfah­ ren nicht mit einer zusätzlichen Auftragsvorrichtung, beispielsweise einem Kiss-Roll-Applikator, einer Galet­ te oder Sprühdüsen auf die Glasfasern aufgebracht.
Der Präparationsauftrag erfolgt vielmehr in einem Ar­ beitsvorgang während des Faserziehprozesses.
Hierzu dient die Faserziehtrommel als Präparations- Auftragsvorrichtung. Dies trägt zur Vereinfachung der Hybridgarnherstellung und zu einer ökonomischen Ar­ beitsweise bei.
Die Herstellung des Hybridgarns nach dem J.-M.-Schuller- Verfahren wurde in der älteren deutschen Patentanmel­ dung 199 15 955 beschrieben.

Claims (11)

1. Nichtwäßrige Schlichte zur Behandlung von Textil­ glasfasern für die Herstellung eines Hybridgarnes aus Glas- und Polyolefinfasern, insbesondere aus Glas- und Polypropylenfasern, die einen in Glykol oder Polyalkylenglykol aufgelösten Filmbildner und wenigstens einen Haftvermittler enthält.
2. Schlichte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie nur durch die Bestandteile Glykol oder Po­ lyalkylenglykol, Filmbildner und Haftvermittler ge­ bildet ist.
3. Schlichte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Filmbildner durch Polyvinylpyrro­ lidone oder ihre Copoymere gebildet ist.
4. Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftvermittler aus einer Gruppe von Stoffen ausgewählt ist, die γ-Methacryl­ oxypropyltrimethoxysilan und/oder γ-Glycidyloxy­ propyltrimethoxysilan enthält.
5. Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, beste­ hend aus
  • a) 97-98% Glykol oder Polyalkylenglykol,
  • b) 1-2% Polyvinylpyrrolidon oder Vinylpyrroli­ doncopolymer,
  • c) 0,4-1% γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, wobei die Summe der Bestandteile 100% ergibt.
6. Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1,4% bis 3% Festkörper enthält.
7. Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftvermittler unhydroli­ siert in der Schlichte vorliegt.
8. Verwendung der nichtwäßrigen Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Oberflächenmodifizierung der Glasfasern und zur Herstellung eines Hybridgar­ nes aus Glas- und Polypropylenfasern.
9. Verfahren zur Behandlung von Glasfasern mit der nichtwäßrigen Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Präparation mittels einer Faserziehtrommel auf die Glasfaser­ oberfläche aufgebracht wird.
10. Beschichtete Glasfasern, modifiziert mit der nicht­ wäßrigen Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die mit Polyolefinfasern, insbesondere Polypro­ pylenfasern, zu einem Hybridgarn verarbeitet wer­ den.
11. Verbundwerkstoff aus Glas- und Polyolefinfasern, insbesondere Polypropylenfasern, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er aus Hybridgarn nach Anspruch 10 oder aus einem darauf basierenden Flächengebilde im Heißpreßverfahren hergestellt worden ist.
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