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DE19529631C5 - Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels zur Oberflächenbehandlung von Verstärkungsmaterial, Verstärkungsmaterial mit einer mit dem genannten oberflächenaktiven Mittel behandelten Oberfläche und Verwendung des Verstärkungsmaterials - Google Patents

Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels zur Oberflächenbehandlung von Verstärkungsmaterial, Verstärkungsmaterial mit einer mit dem genannten oberflächenaktiven Mittel behandelten Oberfläche und Verwendung des Verstärkungsmaterials Download PDF

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DE19529631C5
DE19529631C5 DE1995129631 DE19529631A DE19529631C5 DE 19529631 C5 DE19529631 C5 DE 19529631C5 DE 1995129631 DE1995129631 DE 1995129631 DE 19529631 A DE19529631 A DE 19529631A DE 19529631 C5 DE19529631 C5 DE 19529631C5
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DE
Germany
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carbodiimide
reinforcing material
surfactant
resin
group
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE1995129631
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DE19529631B8 (de
DE19529631A1 (de
DE19529631B4 (de
Inventor
Yasuo Imashiro
Ikuo Takahashi
Naofumi Horie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
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Publication date
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Application filed by Nisshinbo Industries Inc, Nisshin Spinning Co Ltd filed Critical Nisshinbo Industries Inc
Publication of DE19529631A1 publication Critical patent/DE19529631A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19529631B4 publication Critical patent/DE19529631B4/de
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Abstract

Verwendung eines wässrigen oberflächenaktiven Mittels zur Oberflächenbehandlung von Verstärkungsmaterial, umfassend ein Carbodiimid der folgenden Allgemeinformel als Hauptbestandteil, Z-OOC-NH-(R3-NCN)n-R3-NH-COO-Z wobei R3 ein Rest einer Diisocyanataverbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus m- oder p-Tetramethylxylylendiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, und Isophorondiisocyanat ist, Z ein hydrophiles Segment ist, und n eine ganze Zahl von 2 bis 30 ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels zur Oberflächenbehandlung von Verstärkungsmaterial, ein mit dem genannten oberflächenaktiven Mittel oberflächenbehandeltes Verstärkungsmaterial und die Verwendung des genannten Verstärkungsmaterials in einem Verbundwerkstoff.
  • 2. Bisheriger Stand der Technik
  • Bei der Herstellung eines Formteils beispielsweise aus einem thermoplastischen Harz wurde das genannte Teil in Form eines Verbundwerkstoffs hergestellt, welches ein Gemisch aus dem genannten thermoplastischen Harz und einem Verstärkungsmaterial ist, um die Eigenschaften des genannten Formteils zu verbessern. Verschiedene Materialien werden herkömmlicherweise als solche Verstärkungsmaterialien eingesetzt, typische Beispiele sind unter anderem Glasfaser, Kohlefaser und Aramidfaser.
  • Glasfaser wird durch Extrudieren von geschmolzenem Glas durch eine Düse bei hoher Geschwindigkeit und anschließendem Erstarren und Aufwickeln hergestellt. Glasfaser weist insbesondere geringe Reibungsfestigkeit auf und bricht leicht, wenn die Oberfläche beschädigt ist. Daher wird, um eine Beschädigung der Glasfaser durch Kontakt mit der Wickelanlage während des Aufwickelns nach dem Verspinnen, oder um Verwickeln, Abbrechen der Enden, Abwickeln, Flaumbildung usw. des Glasfasergarns im Webstuhl zu verhindern, das Glasfasergarn nach dem Schmelzspinnen zum Schutz der Faseroberfläche vor dem Aufwickeln mit einem Glasfasersammler behandelt.
  • Als Glasfasersammler werden Sammler des Stärketyps (z. B. Gelatine) oder des Harzlösungstyps (zu diesen Harzen gehören beispielsweise Polyvinylacetat, Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisatharz, Polyesterharz, Epoxidharz, Polyacrylsäureharz und Polyurethanharz) verwendet. Diese Glasfasersammler werden während des Schmelzspinnens in Form eines wäßrigen Systems, eines organischen Lösemittelsystems oder einer Mischung aus beiden Systemen eingesetzt.
  • Bei der Herstellung eines Verbundwerkstoffs durch Verstärken einer Verbundwerkstoffmatrix mit einer wie oben beschrieben hergestellten Glasfaser, wird die Glasfaser zur Verstärkung der Haftung von Verbundwerkstoffmatrix und Glasfaser mit einem Haftverbesserer (einer Verbindung, welche sowohl mit der Glasfaser, als auch mit der Verbundwerkstoffmatrix reagieren kann) behandelt. Dabei zeigt eine Glasfaser, welche mit einem Glasfasersammler behandelt und deren Oberfläche beschichtet und geschützt wurde, aufgrund der genannten Behandlung eine verringerte Reaktionsfähigkeit mit dem Haftverbesserer. Daher ist es erforderlich, den Sammler vor der Reaktion der Glasfaser mit dem Haftverbesserer zu entfernen und die Reaktionsfähigkeit des Haftverbesserers mit der Glasfaseroberfläche zu verbessern.
  • Das Entfernen des Sammlers erfolgt in der Regel mit einem sogenannten Hitzereinigungsverfahren, welches darin besteht, daß die Glasfaser bei 400–600°C etwa 10 Stunden lang stehen gelassen wird. Daraus ergibt sich, daß die Glasfaser nach dem Entfernen des Sammlers gegenüber dem Zustand vor der Behandlung eine deutlich verringerte Festigkeit aufweist.
  • Daher sind die Eigenschaften der Glasfaser, die nach dem Entfernen des Sammlers eine erheblich verringerte Festigkeit aufweist, sogar noch nach der Behandlung mit dem Haftverbesserer für eine Glasfaser, die zur Verstärkung einer Verbundwerkstoffmatrix eingesetzt werden soll, ungenügend.
  • Kohlefaser hat einen hohen Elastizitätsmodul und ein geringes Gewicht und kann, wenn es beispielsweise als Verstärkungsmaterial für ein thermoplastisches Harz eingesetzt wird, die Eigenschaften (z. B. die mechanische Festigkeit) des Harzes verbessern und ein ausgezeichnet für Autoteile, mechanische Teile usw. geeignetes Material bereitstellen. Bei dieser Kohlefaser wurde die Oberfläche mit einem Epoxidharz behandelt. Dieses Epoxidharz erweist sich als ausgezeichnetes Mittel zur Oberflächenbehandlung von Kohlefasern, wenn die so entstandene Kohlefaser einem Duromer zugefügt wird, welches als Verbundwerkstoffmatrix dient, wie z. B. ein Epoxidharz oder Phenolharz. Ist die Verbundwerkstoffmatrix allerdings ein thermoplastisches Harz, so weist das zur Oberflächenbehandlung verwendete Epoxidharz häufig nur unzureichende Haftfähigkeit an der Matrix auf und kann so die mechanische Festigkeit der Matrix nicht ausreichend verbessern.
  • Als Mittel zur Oberflächenbehandlung von Kohlefaser wurden neben dem oben genannten Epoxidharz ein Polyamidharz ( japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 106752/1978 ), ein Polyesterharz ( japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 299580/1987 ) und ein Polyimidharz ( japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 40569/1989 ) vorgeschlagen. Die Haftung dieser Harze an den verwendeten Verbundwerkstoffmatrizes war aber unzureichend, und sie konnten keine ausreichende Wirkung zeigen. Außerdem wurde zur wirksamen Oberflächenbehandlung ein Polycarbodiimidharz ( japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 311069/1993 ) vorgeschlagen. Bei diesem Ansatz wird allerdings als Mittel zur Oberflächenbehandlung eine Harzlösung eingesetzt, welche durch eine Synthese unter Verwendung eines indifferenten organischen Lösemittels (z. B. Toluol) hergestellt wird. Daraus entstehen Probleme, z. B. hat das organische Lösemittel schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen, es besteht Brandgefahr, und die Lösung ist nicht lange haltbar.
  • Ein Aramid als wärmebeständiges Polymer, welches ein vollständig aromatisches Polyamid ist, worin alle zweiwertigen Kohlenwasserstoffgruppen mit Amidbbindungen aromatische Ringgruppen sind, zeigt, wenn es wie Fasern und ähnliches formgepreßt wird, hohe Festigkeit, einen hohen Elastizitätsmodul und ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und ist damit für verschiedene Anwendungen geeignet. Insbesondere werden Aramidfasern mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul verschiedenen thermoplastischen Harzen, Kautschukarten und Duromeren als Verstärkungsmaterial beigefügt, und die entstandenen Zusammensetzungen werden derzeit auf ihre mechanischen Eigenschaften, Wärmebeständigkeit usw. untersucht.
  • Mit herkömmlichen Verfahren kann aber eine Kombination aus einer Aramidfaser und einer Matrix keinen Verbundwerkstoff mit guten mechanischen Eigenschaften liefern, da die beiden Materialien nur ungenügend aneinander haften. Darüber hinaus besteht beim Aramid, dessen Amidgruppe eine starke Wasserstoffbrückenbindung bilden kann, eine starke Affinität der Moleküle untereinander; daher ist es schwierig, bei der Mischung des Aramids mit einer Verbundwerkstoffmatrix eine Zusammensetzung zu erhalten, in welcher die Aramidfaser gleichmäßig in der Matrix dispergiert ist.
  • Zur Beseitigung der oben genannten Nachteile des Aramids wurden folgende Vorschläge gemacht; bisher konnte aber keine ausreichende Haftung zwischen Aramid und Matrix erreicht werden.
    • 1) Hydrolyse der Oberfläche eines Aramidharzes mit einer Säure oder Base und anschließender Einführung einer Aminogruppe.
    • 2) Anfügen einer Epoxidverbindung an die Oberfläche der Aramidfaser und anschließende Reaktion von entstandener Aramidfaser und verwendeter Matrix.
    • 3) Bildung einer chemischen Struktur auf der Oberfläche einer Aramidfaser, welche der der verwendeten Matrix ähnelt.
    • 4) Plasmabehandlung der Oberfläche einer Aramidfaser.
    • 5) Verwendung eines Haftverbesserers.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Um die oben genannten Probleme des bisherigen Stands der Technik zu beseitigen, sind die Aufgaben der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines wäßrigen, oberflächenaktiven Mittels zur Oberflächenbehandlung eines Verstärkungsmaterials, um dessen Haftfähigkeit an einer Verbundwerkstoffmatrix zu verbessern, und die Herstellung eines Verbundwerkstoffs mit ausgezeichneten Eigenschaften, welcher eine gute Haltbarkeit besitzt und, da er keine organischen Lösemittel enthält, für den Menschen unschädlich ist; eines Verstärkungsmaterials, dessen Oberfläche mit dem genannten oberflächenaktiven Mittel behandelt ist; und eines Verbundwerkstoffs, welcher eine Matrix und das genannte Verstärkungsmaterial umfaßt.
  • Die vorgenannte Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst. An diese schließen sich bevorzugte Ausgestaltungen gemäß der Unteransprüche 2 bis 6 an. Die Ansprüche 7 bis 9 enthalten ein erfindungsgemäßes Verstärkungsmaterial, während die Ansprüche 10 und 11 eine bevorzugte Verwendung des Verstärkungsmaterials umfassen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden genau beschrieben.
  • Eine nicht von der vorliegenden Erfindung umfasste Carbodiimidverbindung, welche den Hauptbestandteil eines wäßrigen, oberflächenaktiven Mittels zur Oberflächenbehandlung von Verstärkungsmaterial bilden kann, ist mittels eines Dispergiermittels in einem wäßrigen Lösemittel dispergierbar. Dazu gehören aromatische oder aliphatische Carbodiimidverbindungen, welche mit der folgenden Allgemeinformel dargestellt werden R2-NCN-(R1-NCN)n-R2 (worin R1 ein Rest einer Diisocyanatverbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
    • – m- oder p-Tetramethylxylylendiisocyanat,
    • – 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat,
    • – Isophorondiisocyanat,
    • – Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat und
    • – 2,4- oder 2,6-Tolylendiisocyanat;
    R2 ein Rest einer Monoisocyanatverbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
    Cyclohexylisocyanat,
    Phenylisocyanat und
    Butylisocyanat;
    und n eine ganze Zahl von 2 bis 30 ist). Das zur Dispergierung der Carbodiimidverbindung in einem wäßrigen Lösemittel verwendete Dispergiermittel zur Herstellung des wäßrigen, oberflächenaktiven Mittels kann ein Emulgator oder ähnliches sein.
  • Zum n (durchschnittlicher Polymerisationsgrad) der oben genannten Formel ist zu sagen, daß dann, wenn n unter 2 liegt, die Zahl der Carbodiimidgruppen nicht ausreicht, und es nicht möglich ist, ein oberflächenaktives Mittel mit zufriedenstellender Qualität herzustellen. Liegt n über 30, tritt während der Carbodiimidsynthese eine unerwünschte Verfestigung oder Gelbildung beim Reaktionsprodukt auf.
  • Die als Hauptbestandteil des erfindungsgemäßen wäßrigen, oberflächenaktiven Mittels für Verstärkungsmaterial verwendete Carbodiimidverbindung kann wasserlöslich oder selbstemulgierend sein. Zu diesen Carbodiimidverbindungen gehören Carbodiimidverbindungen, bei welchen ein endständiges hydrophiles Segment eingefügt wurde, dargestellt mit der folgenden Allgemeinformel Z-OOC-NH-(R3-NCN)n-R3-NH-COO-Z (worin R ein Rest einer Diisocyanatverbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
    m- oder p-Tetramethylxylylendiisocyanat,
    4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat und
    Isophorondiisocyanat,
    Z ein hydrophiles Segment, und n eine ganze Zahl von 2 bis 30 ist). Ein solche Carbodiimidverbindung wird in einem wäßrigen Lösemittel oder durch Selbstemulgierung in dem genannten Lösemittel gelöst, wodurch das vorliegende wäßrige, oberflächenaktive Mittel hergestellt werden kann.
  • Zum n (durchschnittlicher Polymerisationsgrad) der oben genannten Formel ist zu sagen, daß dann, wenn n unter 2 liegt, die Zahl der Carbodiimidgruppen nicht ausreicht, und es nicht möglich ist, ein oberflächenaktives Mittel mit zufriedenstellender Qualität herzustellen. Liegt n über 30, tritt während der Carbodiimidsynthese eine unerwünschte Verfestigung oder Gelbildung beim Reaktionsprodukt auf. Zu welcher Art (wasserlöslich oder selbstemulgierend) die oben genannte Carbodiimidgruppe gehört, wird übrigens hauptsächlich dadurch bestimmt, welchen Wert n hat.
  • In der oben genannten Allgemeinformel bestehen für Z (hydrophiles Segment) keine besonderen Beschränkungen, es ist aber vorzugsweise eines der folgenden Segmente.
  • a) Anionisches Segment
  • Erstens kann Z ein Rest eines Alkansulfonsäuresalzes sein, welcher mindestens eine reaktionsfähige Hydroxylgruppe besitzt, dargestellt mit der folgenden Allgemeinformel R5-SO3-R4-OH (worin R4 eine Alkylengruppe mit 1-10 Kohlenstoffatomen und R5 ein Alkalimetall ist). Spezifische Beispiele für das Alkansulfonsäuresalz sind Natriumhydroxyethansulfonat und Natriumhydroxypropansulfonat, wobei das letztgenannte besonders bevorzugt wird.
  • b) Kationisches Segment
  • Z kann auch ein quartäres Salz eines Dialkylaminoalkoholrestes sein, dargestellt mit der folgenden Allgemeinformel (R6)2-N-R7-OH (worin R6 eine niedere Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen und R7 eine Alkylen oder Oxyalkylengruppe mit 1-10 Kohlenstoffatomen ist). Spezifische Beispiele für den Dialkylaminoalkohol sind 2-Dimethylaminoethanol, 2-Diethylaminoethanol, 3-Dimethylamino-1-propanol, 3-Diethylamino-1-propanol, 3-Diethylamino-2-propanol, 5-Diethylamino-2-propanol und 2-(Di-n-butylamino)ethanol. Davon wird 2-Dimethylaminoethanol besonders bevorzugt.
  • Das vom Dialkylaminoalkohol abgeleitete hydrophile Segment wird hergestellt, indem der Dialkylaminoalkohol mit einem Carbodiimid mit endständigem Isocyanat zur Reaktion gebracht wird und das Reaktionsprodukt mit einem bekannten Quaternisierungsmittel wie Dimethylsulfat, Methyl-p-toluolsulfonat oder ähnlichem behandelt und mit der folgenden Allgemeinformel dargestellt wird
    Figure 00040001
    (worin R6 und R7 wie oben definiert sind und R' eine Gruppe, welche Teil des verwendeten Quaternisierungsmittels ist).
  • c) Nichtionisches Segment
  • Z kann auch ein Rest eines Poly(alkylenoxid)s mit mindestens einer reaktionsfähigen Hydroxylgruppe sein, welcher an einem Ende mit einer Alkoxygruppe inaktiviert ist. Das genannte Poly(alkylenoxid) wird mit der folgenden Allgemeinformel dargestellt R8-(O-CHR9-CH2)m-OH (worin R8 eine niedere Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, R9 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und m eine ganze Zahl von 4 bis 30 ist).
  • Spezifische Beispiele für das Poly(alkylenoxid) sind Poly(ethylenoxid)monomethylether, Poly(ethylenoxid)monoethylether, Poly(ethylenoxidpropylenoxid)monoethylether. Davon wird Poly(ethylenoxid)monomethylether besonders bevorzugt.
  • Mindestens eine der oben genannten Carbodiimidverbindungen wird in einem wäßrigen Lösemittel dispergiert, gelöst oder emulgiert, wodurch das vorliegende wäßrige, oberflächenaktive Mittel zur Oberflächenbehandlung von Verstärkungsmaterial hergestellt werden kann. Zu den in der vorliegenden Erfindung verwendeten wäßrigen Lösemitteln gehören Wasser, wäßriger Alkohol usw. Die Menge der verwendeten Carbodiimidverbindung unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, und die Verbindung kann auf eine angemessene Konzentration verdünnt werden, welche einen leichten Umgang mit dem entstandenen oberflächenaktiven Mittel erlaubt. Die Konzentration beträgt zum Beispiel 1–40 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt sind 5–20 Gewichtsprozent.
  • Das wäßrige, oberflächenaktive Mittel der vorliegenden Erfindung kann außerdem nach Bedarf Zusatzstoffe wie Farbstoffe, Pigmente, antistatische Mittel, Schmiermittel und ähnliches umfassen.
  • Durch die Behandlung eines Verstärkungsmaterials für Verbundwerkstoffe mit dem vorliegenden, wie oben beschrieben hergestellten, wäßrigen, oberflächenaktiven Mittel kann ein mit dem vorliegenden wäßrigen, oberflächenaktiven Mittel oberflächenbehandeltes Verstärkungsmaterial hergestellt werden. In Bezug auf das Verstärkungsmaterial gibt es keine bestimmten Beschränkungen; jedes Verstärkungsmaterial kann eingesetzt werden, vorausgesetzt, es kann zusammen mit einer Verbundwerkstoffmatrix verwendet werden. Beispiele dafür sind anorganische und organische Pulver oder Fasern, und spezifische Beispiele sind Glaspulver oder -fasern, Steinwolle, Aluminiumoxid, Talkum, Zeolith, Ferrit, Asbest usw. sowie Kohlefaser und Aramidfaser.
  • Die Menge des zur Behandlung des Verstärkungsmaterials zu verwendenden oberflächenaktiven Mittels kann anhand der Art des Verstärkungsmaterials, der Anwendung des Verbundwerkstoffs, bei dem das Verstärkungsmaterial eingesetzt wird, usw. bestimmt werden. Die Menge beträgt aber beispielsweise 0,1–30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5–10 Gewichtsprozent.
  • Das Verfahren, mit dem das Verstärkungsmittel mit dem oberflächenaktiven Mittel behandelt wird, unterliegt keinen bestimmten Beschränkungen. Das Verfahren kann nach Bedarf aus herkömmlichen Verfahren wie Eintauchen des Verstärkungsmaterials in das oberflächenaktive Mittel, Besprühen des Verstärkungsmaterials mit dem oberflächenaktiven Mittel und ähnlichen ausgewählt werden.
  • Bei der Behandlung des Verstärkungsmaterials mit dem vorliegenden wäßrigen, oberflächenaktiven Mittel wird vorzugsweise ein Haftverbesserer eingesetzt oder die Oberfläche des Verstärkungsmaterials vorbehandelt, da so die Haftung zwischen dem vorliegenden oberflächenaktiven Mittel und dem Verstärkungsmaterial verstärkt werden kann. Das Verfahren zur Vorbehandlung der Oberfläche unterliegt keinen bestimmten Beschränkungen, und es kann jedes normale Verfahren eingesetzt werden, wie beispielsweise Flüssigphasenoxidation [Oxidation mit einer Chemikalie (z. B. Salpetersäure oder Permangansäure/Schwefelsäure), elektrolytische Oxidation usw.] und Gasphasenoxidation [Erwärmen in der Gasphase (z. B. Luft, Sauerstoff oder Ozon), Plasmabehandlung, Sprühentladung usw.].
  • Wird das so hergestellte Verstärkungsmaterial (mit dem vorliegenden oberflächenaktiven Mittel oberflächenbehandelt) einer Verbundwerkstoffmatrix zugegeben, kann ein Verbundwerkstoff hergestellt werden, welcher eine Matrix und das vorliegende Verstärkungsmaterial umfaßt. Die Matrix unterliegt keinen bestimmten Beschränkungen, jede beliebige Matrix kann verwendet werden, vorausgesetzt sie ist als Matrix geeignet. Beispiele dafür sind thermoplastische Harze, Duromere und Kautschuk. Spezifische Beispiele sind Polyolefinharz, Polyesterharz, Styrol-Butadien-Kautschuk, Chloroprenkautschuk und Naturkautschuk.
  • Die Menge des verwendeten Verstärkungsmaterials kann abhängig von beispielsweise der Art des herzustellenden Verbundwerkstoffs und dessen Anwendung bestimmt werden. Die Menge beträgt beispielsweise 5–70 Gewichtsprozent des hergestellten Verbundwerkstoffs. Liegt die Menge unter 5 Gewichtsprozent, zeigt das Verstärkungsmaterial keine vorteilhafte Wirkung. Liegt die Menge über 70 Gewichtsprozent, lassen sich Matrix und Verstärkungsmaterial nicht gleichmäßig vermischen, und der entstandene Verbundwerkstoff hat häufig eine geringe mechanische Festigkeit und Steife.
  • Es ist allgemein bekannt, daß die Carbodiimidbindung bei Erwärmung zu Selbstvernetzung führt und darüber hinaus mit aktiven Wasserstoffverbindungen reagiert. Das in dem vorliegenden wäßrigen, oberflächenaktiven Mittel enthaltene wäßrige Carbodiimid besitzt Carbodimidbindungen. Wird das Carbodiimid erwärmt und eine Kohlefaser damit behandelt, reagiert es daher mit der Carboxylgruppe der Kohlefaser und haftet an der Oberfläche der Kohlefaser, verursacht darüber hinaus eine Selbstvernetzung und bedeckt die genannte Oberfläche und bewirkt so die Oberflächenbehandlung der Kohlefaser. Ähnlich reagiert das Carbodiimid, wenn eine Glasfaser damit behandelt wird, mit der Silanolgruppe der Glasfaser und haftet an der Oberfläche der Glasfaser, verursacht darüber hinaus eine Selbstvernetzung und bedeckt die genannte Oberfläche und bewirkt so die Oberflächenbehandlung der Glasfaser. Wird eine Aramidfaser mit dem Carbodiimid behandelt, entsteht eine Selbstvernetzung und das Carbodiimid bedeckt die Oberfläche der Aramidfaser und bewirkt so die Oberflächenbehandlung der Aramidfaser. Außerdem reagiert die Carbodiimidbindung mit der Matrix eines Verbundwerkstoffs und bindet an sie; daher weist das mit dem vorliegenden wäßrigen, oberflächenaktiven, Carbodiimid-haltigen Mittel oberflächenbehandelte Verstärkungsmaterial ausreichende Haftung an einer Verbundwerkstoffmatrix auf.
  • Im allgemeinen haben Verbundwerkstoffe eine hohe Festigkeit aufgrund der synergistischen Wirkung der Festigkeit der Matrix und der Festigkeit des Verstärkungsmaterials. Dabei wird die Festigkeit des Verbundwerkstoffs stark durch die Qualität der gegenseitigen Haftung von Matrix und Verstärkungsmaterial an den Grenzflächen bestimmt. Daher kann die Haftfähigkeit des zur Oberflächenbehandlung des Verstärkungsmaterials verwendeten oberflächenaktiven Mittels anhand der Festigkeit des Verbundwerkstoffs, welches das Verstärkungsmaterial enthält, beurteilt werden. Bei den folgenden Beispielen wurde die Haftfähigkeit des oberflächenaktiven Mittels anhand der Biege- und Zugfestigkeit des Verbundwerkstoffs, welcher unter Verwendung des genannten oberflächenaktiven Mittels hergestellt wurde, beurteilt.
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von Synthesebeispielen 6–23 und den zugehörigen Ausführungsbeispielen genauer beschrieben.
  • Synthesebeispiel 1
  • [Wäßriges Carbodiimid 1 (aliphatische Carbodiimddispersion)]
  • 549 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), 49,5 g n-Butylisocyanat und 5,99 g eines Carbodiimidisierungskatalysators [3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid (der gleiche wird auch bei den späteren Synthesebeispielen verwendet)] wurden bei 180°C 48 Stunden lang zur Herstellung von m-Tetramethylxylylencarbodiimid (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 200 g dieses Carbodiimidharzes wurden allmählich 1.800 g destilliertes Wasser, in welchem 1 g eines nichtionischen, grenzflächenaktiven Mittels des Nonylphenoltyps [Nonipol (Handelsname), Hersteller: Sanyo Chemical Industries, Ltd. (dies gilt auch für die späteren Synthesebeispiele)] gelöst waren, zur Herstellung einer Carbodiimiddispersion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 2
  • [Wäßriges Carbodiimid 2 (aliphatische Carbodiimiddispersion)]
  • 590 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat (HMDI), 62,6 g Cyclohexylisocyanat und 6,12 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 48 Stunden lang zur Herstellung von 4,4'-Dicyclohexylmethancarbodiimid (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. Dieses Carbodiimidharz wurde gründlich zermahlen. 200 g dieses gemahlenen Carbodiimidharzes wurden allmählich 1.800 g destilliertes Wasser, in welchem 1 g eines nichtionischen, grenzflächenaktiven Mittels des Nonylphenoltyps gelöst waren, zur Herstellung einer Carbodiimiddispersion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 3
  • [Wäßriges Carbodiimid 3 (aliphatische Carbodiimiddispersion)]
  • 500 g Isophorondiisocyanat (IPDI), 62,6 g Cyclohexylisocyanat und 5,63 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 20 Stunden lang zur Herstellung von Isophoroncarbodiimid (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. Dieses Carbodiimidharz wurde gründlich zermahlen. 200 g dieses gemahlenen Carbodiimidharzes wurden allmählich 1.800 g destilliertes Wasser, in welchem 1 g eines nichtionischen, grenzflächenaktiven Mittels des Nonylphenoltyps gelöst war, zur Herstellung einer Carbodiimiddispersion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 4
  • [Wäßriges Carbodiimid 4 (aromatische Carbodiimiddispersion)]
  • 563 g 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI) und 59,5 g Phenylisocyanat wurden in Gegenwart von 1,5 g eines Carbodiimidisierungskatalysators in 2.458 g Perclene bei 120°C 4 Stunden lang zur Herstellung einer Carbodiimidlösung (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. Die Carbodiimidlösung wurde zur Herstellung eines Carbodiimidpulvers abgekühlt, aufgeschlämmt und anschließend sprühgetrocknet. 200 g dieses Carbodiimidpulvers wurden allmählich 1.800 g destilliertes Wasser, in welchem 1 g eines nichtionischen, grenzflächenaktiven Mittels des Nonylphenoltyps gelöst war, zur Herstellung einer Carbodiimiddispersion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 5
  • [Wäßriges Carbodiimid 5 (aromatische Carbodiimiddispersion)]
  • 348 g eines 2,6-Tolylendiisocyanat/2,4-Tolylendiisocyanat-Gemischs (20:80) (80-TDI) und 119 g Phenylisocyanat wurden in Gegenwart von 0,93 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 130°C 1 Stunde lang zur Herstellung eines Carbodiimidharzes (Polymerisationsgrad = 5) zur Reaktion gebracht. Das Carbodiimidharz wurde zur Herstellung eines Carbodiimidpulvers gründlich zermahlen. 200 g dieses Carbodiimidpulvers wurden allmählich 1.800 g destilliertes Wasser, in welchem 1 g eines nichtionischen, grenzflächenaktiven Mittels des Nonylphenoltyps gelöst war, zur Herstellung einer Carbodiimiddispersion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 6
  • [Wäßriges Carbodiimid 6 (aliphatische, anionische Carbodiimidemulsion)]
  • 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 48 Stunden lang zur Herstellung eines Tetramethylxylylencarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 224,4 g des Carbodiimids und 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat wurden bei 100°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 2.311 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 80°C zur Herstellung einer Carbodiimidemulsion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 7
  • [Wäßriges Carbodiimid 7 (wäßrige Lösung eines aliphatischen, anionischen Carbodiimids)]
  • 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 30 Stunden lang zur Herstellung eines Tetramethylxylylencarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 5) zur Reaktion gebracht. 124,4 g des Carbodiimids und 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat wurden bei 100°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 1.411 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 80°C zur Herstellung einer gelben, transparenten Carbodiimidlösung (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 8
  • [Wäßriges Carbodiimid 8 (aliphatische, anionische Carbodiimidemulsion)]
  • 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat (HMDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 48 Stunden lang zur Herstellung eines 4,4'-Dicyclohexylmethancarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 224,4 g des Carbodiimids und 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat wurden bei 100°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 2.349 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 80°C zur Herstellung einer Carbodiimidemulsion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 9
  • [Wäßriges Carbodiimid 9 (wäßrige Lösung eines aliphatischen, anionischen Carbodiimids)]
  • 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat (HMDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 48 Stunden lang zur Herstellung eines 4,4'-Dicyclohexylmethancarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 4) zur Reaktion gebracht. 91,6 g des Carbodiimids und 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat wurden bei 100°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 1.116 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 80°C zur Herstellung einer gelben, transparenten Carbodiimidlösung (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 10
  • [Wäßriges Carbodiimid 10 (aliphatische, anionische Carbodiimidemulsion)]
  • 700 g Isophorondiisocyanat (IPDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 20 Stunden lang zur Herstellung eines Isophoroncarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 200,2 g des Carbodiimids und 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat wurden bei 100°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 2.093 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 80°C zur Herstellung einer Carbodiimidemulsion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 11
  • [Wäßriges Carbodiimid 11 (wäßrige Lösung eines aliphatischen, anionischen Carbodiimids)]
  • 700 g Isophorondiisocyanat (IPDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 14 Stunden lang zur Herstellung eines Isophoroncarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 110,0 g des Carbodiimids und 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat wurden bei 100°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 1.282 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 80°C zur Herstellung einer gelben, transparenten Carbodiimidlösung (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 12
  • [Wäßriges Carbodiimid 12 (aliphatische, kationische Carbodiimidemulsion)]
  • 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 48 Stunden lang zur Herstellung eines m-Tetramethylxylylendiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 112,2 g des Carbodiimids und 8,9 g 2-Dimethylaminoethanol wurden bei 80°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dazu wurden 18,6 g Methyl-p-toluolsulfonat gegeben, anschließend wurde es zur Quaternisierung 1 Stunde lang gerührt. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 1.257 g destilliertes Wasser zur Herstellung einer Carbodiimidemulsion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 13
  • [Wäßriges Carbodiimid 13 (wäßrige Lösung eines aliphatischen, kationischen Carbodiimids)]
  • 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 30 Stunden lang zur Herstellung eines m-Tetramethylxylylendiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 5) zur Reaktion gebracht. 62,2 g des Carbodiimids und 8,9 g 2-Dimethylaminoethanol wurden bei 80°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dazu wurden 18,6 g Methyl-p-toluolsulfonat gegeben, anschließend wurde zur Quaternisierung 1 Stunde lang gerührt. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 717 g destilliertes Wasser zur Herstellung einer gelben, transparenten Carbodiimidlösung (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 14
  • [Wäßriges Carbodiimid 14 (aliphatische, kationische Carbodiimidemulsion)]
  • 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat (HMDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 48 Stunden lang zur Herstellung eines 4,4'-Dicyclohexylmethancarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 122,1 g des Carbodiimids und 8,9 g 2-Dimethylaminoethanol wurden bei 80°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dazu wurden 18,6 g Methyl-p-toluolsulfonat gegeben, anschließend wurde zur Quaternisierung 1 Stunde lang gerührt. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 1.346 g destilliertes zur Herstellung einer Carbodiimidemulsion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 15
  • [Wäßriges Carbodiimid 15 (wäßrige Lösung eines aliphatischen, kationischen Carbodiimids)]
  • 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat (HMDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 24 Stunden lang zur Herstellung eines 4,4'-Dicyclohexylmethancarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 4) zur Reaktion gebracht. 56,7 g des Carbodiimids und 8,9 g 2-Dmiethylaminoethanol wurden bei 80°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dazu wurden 18,6 g Methyl-p-toluolsulfonat gegeben, anschließend wurde zur Quaternisierung 1 Stunde lang gerührt. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 758 g destilliertes Wasser zur Herstellung einer gelben, transparenten Carbodiimidlösung (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 16
  • [Wäßriges Carbodiimid 16 (aliphatische, kationische Carbodiimidemulsion)]
  • 700 g Isophorondiisocyanat (IPDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 20 Stunden lang zur Herstellung eines Isophoroncarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 100,1 g des Carbodiimids und 8,9 g 2-Dimethylaminoethanol wurden bei 80°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dazu wurden 18,6 g Methyl-p-toluolsulfonat gegeben, anschließend wurde zur Quaternisierung 1 Stunde lang gerührt. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 1.148 g destilliertes Wasser zur Herstellung einer Carbodiimidemulsion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 17
  • [Wäßriges Carbodiimid 17 (wäßrige Lösung eines aliphatischen, kationischen Carbodiimids)]
  • 700 g Isophorondiisocyanat (IPDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 14 Stunden lang zur Herstellung eines Isophoroncarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 4) zur Reaktion gebracht. 93,4 g des Carbodiimids und 17,8 g 2-Dimethylaminoethanol wurden bei 80°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dazu wurden 7,2 g Methyl-p-toluolsulfonat gegeben, anschließend wurde zur Quaternisierung 1 Stunde lang gerührt. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 1.336 g destilliertes Wasser zur Herstellung einer gelben, transparenten Carbodiimidlösung (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 18
  • [Wäßriges Carbodiimid 18 (aliphatische, nichtionische Carbodiimidemulsion)]
  • 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 48 Stunden lang zur Herstellung eines m-Tetramethylxylylencarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 224,4 g des Carbodiimids und 59,2 g eines 2-Poly(oxyethylen)monomethylethers (Polymerisationsgrad m = 6) wurden bei 100°C 48 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 2.552 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 50°C zur Herstellung einer Carbodiimidemulsion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 19
  • [Wäßriges Carbodiimid 19 (wäßrige Lösung eines aliphatischen, nichtionischen Carbodiimids)]
  • 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 30 Stunden lang zur Herstellung eines m-Tetramethylxylylencarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 5) zur Reaktion gebracht. 124,4 g des Carbodiimids und 59,2 g eines 2-Poly(oxyethylen)monomethylethers (Polymerisationsgrad m = 6) wurden bei 100°C 48 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 1.652 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 50°C zur Herstellung einer gelben, transparenten Carbodiimidlösung (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 20
  • [Wäßriges Carbodiimid 20 (aliphatische, nichtionische Carbodiimidemulsion)]
  • 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat (HMDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 48 Stunden lang zur Herstellung eines 4,4'-Dicyclohexylmethancarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 244,2 g des Carbodiimids und 59,2 g eines 2-Poly(oxyethylen)monomethylethers (Polymerisationsgrad m = 6) wurden bei 100°C 48 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 2.731 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 50°C zur Herstellung einer Carbodiimidemulsion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 21
  • [Wäßriges Carbodiimid 21 (wäßrige Lösung eines aliphatischen, nichtionischen Carbodiimids)]
  • 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat (HMDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 24 Stunden lang zur Herstellung eines 4,4'-Dicyclohexylmethancarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 4) zur Reaktion gebracht. 113,4 g des Carbodiimids und 59,2 g eines 2-Poly(oxyethylen)monomethylethers (Polymerisationsgrad m = 6) wurden bei 100°C 48 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 1.553 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 50°C zur Herstellung einer gelben, transparenten Carbodiimidlösung (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 22
  • [Wäßriges Carbodiimid 18 (aliphatische, nichtionische Carbodiimidemulsion)]
  • 700 g Isophorondiisocyanat (IPDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 20 Stunden lang zur Herstellung eines Isophoroncarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 10) zur Reaktion gebracht. 200,2 g des Carbodiimids und 59,2 g eines 2-Poly(oxyethylen)monomethylethers (Polymerisationsgrad m = 6) wurden bei 100°C 48 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 2.335 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 50°C zur Herstellung einer Carbodiimidemulsion (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Synthesebeispiel 23
  • [Wäßriges Carbodiimid 23 (wäßrige Lösung eines aliphatischen, nichtionischen Carbodiimids)]
  • 700 g Isophorondiisocyanat (IPDI) und 14 g eines Carbodiimidisierungskatalysators wurden bei 180°C 140 Stunden lang zur Herstellung eines Isophoroncarbodiimids mit endständigem Isocyanat (Polymerisationsgrad = 5) zur Reaktion gebracht. 111,2 g des Carbodiimids und 59,2 g eines 2-Poly(oxyethylen)monomethylethers (Polymerisationsgrad m = 6) wurden bei 100°C 24 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Dem Reaktionsprodukt wurden allmählich 1.373 g destilliertes Wasser bei einer Temperatur von 50°C zur Herstellung einer gelben, transparenten Carbodiimidlösung (Harzkonzentration = 10 Gewichtsprozent) zugegeben.
  • Für die oben genannten Synthesebeispiele sind Polymerisationsgrad der hergestellten Carbodiimide, Harzkonzentration der hergestellten Carbodiimidflüssigkeit, Erscheinungsform der hergestellten Carbodiimidflüssigkeit usw. in der folgenden Tabelle 1 dargestellt.
    Figure 00110001
  • Beispiel 1
  • Geschmolzenes Glas wurde versponnen und die entstandenen Fasern mit einem Durchmesser von 10–20 μm wurden dabei mit einem oberflächenaktiven Mittel besprüht, welches die im Synthesebeispiel 1 hergestellte wäßrige Carbodiimidlösung war. Die Fasern wurden gesammelt und zu einem Strang verbunden und der Strang zu einem Spinnkuchen aufgewickelt und 1 Stunde lang bei 80°C getrocknet. Die Menge des haftenden oberflächenaktiven Mittels betrug 0,5 Gewichtsprozent.
  • Der Strang wurde zu Kurzglasfasern von 20 mm Länge geschnitten. Die Kurzglasfasern wurden in willkürlicher Anordnung zu einem Vlies ausgelegt zur Herstellung eines Kurzfaservlieses. Das Kurzfaservlies wurde mit einer Verbundwerkstoffmatrix imprägniert, welche ein Polyethylenterephthalatharz (PET) war, zur Herstellung eines 3 mm starken Plattenmaterials aus Glasfaser-verstärktem Polyethylenterephthalatharz (Verstärkungsmaterial: 40 Gewichtsprozent). Gemäß JIS K 6911 wurden aus dem Plattenmaterial Probestücke geschnitten und auf ihre Eigenschaften untersucht. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Beispiel 2–4
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, nur wurde als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 1 das aus den Synthesebeispielen 7, 14 bzw. 21 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Beispiele 5–8
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein Epoxidharz und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 1 das aus den Synthesebeispielen 2, 8, 15 bzw. 22 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 5 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Beispiele 9–12
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein Polypropylen (PP) und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 1 das aus den Synthesebeispielen 3, 9, 16 bzw. 23 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 9 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Beispiele 13–16
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein Polybutylenterephthalat (PBTP) und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 1 das aus den Synthesebeispielen 4, 10, 17 bzw. 18 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 13 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Beispiele 17–20
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein Nylon 6,6 und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 1 das aus den Synthesebeispielen 5, 11, 12 bzw. 19 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 17 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Beispiele 21–24
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein Phenolharz und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 1 das aus den Synthesebeispielen 1, 6, 13 bzw. 20 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 21 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Beispiele 25–28
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 1 das aus den Synthesebeispielen 2, 7, 14 bzw. 21 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 25 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2
    Oberflächenaktives Mittel Synthesebeispiel Harz der Matrix Zugfestigkeit (kg/mm2) Biegefestigkeit (kg/mm2)
    Beispiel 1 Carbodiimidverbindung 1 PET 17,3 27,8
    2 Carbodiimidverbindung 7 PET 16,2 26,8
    3 Carbodiimidverbindung 14 PET 16,9 27,4
    4 Carbodiimidverbindung 21 PET 16,0 26,4
    Vergleichsbeispiel 1 Silan-Haftverbesserer PET 12,9 22,3
    Beispiel 5 Carbodiimidverbindung 2 Epoxidharz 11,4 13,2
    6 Carbodiimidverbindung 8 Epoxidharz 10,9 13,1
    7 Carbodiimidverbindung 15 Epoxidharz 10,6 12,7
    8 Carbodiimidverbindung 22 Epoxidharz 10,7 12,9
    Vergleichsbeispiel 2 Silan-Haftverbesserer Epoxidharz 8,2 10,9
    Beispiel 9 Carbodiimidverbindung 3 PP 13,3 19,1
    10 Carbodiimidverbindung 9 PP 12,6 18,6
    11 Carbodiimidverbindung 16 PP 12,2 18,1
    12 Carbodiimidverbindung 23 PP 12,7 18,6
    Vergleichsbeispiel 3 Silan-Haftverbesserer PP 11,2 16,0
    Beispiel 13 Carbodiimidverbindung 4 PBTP 13,1 19,8
    14 Carbodiimidverbindung 10 PBTP 11,9 18,5
    15 Carbodiimidverbindung 17 PBTP 12,1 18,7
    16 Carbodiimidverbindung 18 PBTP 12,8 19,2
    Vergleichsbeispiel 4 Silan-Haftverbesserer PBTP 10,5 16,8
    Beispiel 17 Carbodiimidverbindung 5 Nylon 6,6 17,4 27,9
    18 Carbodiimidverbindung 11 Nylon 6,6 16,2 26,3
    19 Carbodiimidverbindung 12 Nylon 6,6 16,0 26,2
    20 Carbodiimidverbindung 19 Nylon 6,6 16,9 27,6
    Vergleichsbeispiel 5 Silan-Haftverbesserer Nylon 6,6 13,7 23,5
    Beispiel 21 Carbodiimidverbindung 1 Phenolharz 15,4 22,6
    22 Carbodiimidverbindung 8 Phenolharz 14,3 21,4
    23 Carbodiimidverbindung 13 Phenolharz 14,6 21,7
    24 Carbodiimidverbindung 20 Phenolharz 15,2 22,1
    Vergleichsbeispiel 6 Silan-Haftverbesserer Phenolharz 12,6 19,6
    Beispiel 25 Carbodiimidverbindung 2 SBR 5,3
    26 Carbodiimidverbindung 7 SBR 4,7
    27 Carbodiimidverbindung 14 SBR 5,0
    28 Carbodiimidverbindung 21 SBR 4,6
    Vergleichsbeispiel 7 Silan-Haftverbesserer SBR 4,0
  • Beispiel 29
  • Oberflächenbehandelte Kohlefaserspinnkabel (Faserdurchmesser = 7 μm, 12.000 Fasern) wurden mit einem oberflächenaktiven Mittel besprüht, welches die im Synthesebeispiel 3 hergestellte wäßrige Carbodiimidlösung war, und anschließend gesammelt und zu einem Strang verbunden. Der Strang wurde zu einem Spinnkuchen aufgewickelt und 1 Stunde lang bei 80°C getrocknet. Die Menge des haftenden oberflächenaktiven Mittels betrug 0,5 Gewichtsprozent.
  • Der Strang wurde zu Kurzfasern von 20 mm Länge geschnitten. Die Kurzfasern wurden in willkürlicher Anordnung zu einem Vlies ausgelegt zur Herstellung eines Kurzfaservlieses. Das Kurzfaservlies wurde mit einer Verbundwerkstoffmatrix imprägniert, welche ein Polyethylenterephthalatharz (PET) war, zur Herstellung eines 3 mm starken Plattenmaterials aus Kohlefaser-verstärktem Polyethylenterephthalatharz. Gemäß JIS K 6911 wurden aus dem Plattenmaterial Probestücke geschnitten und auf ihre Eigenschaften untersucht. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
  • Beispiele 30–32
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 29 wurde wiederholt, nur wurde als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 3 das aus den Synthesebeispielen 8, 15 bzw. 22 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 8
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 29 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
  • Beispiele 33–36
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 29 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein Epoxidharz und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 3 das aus den Synthesebeispielen 4, 9, 16 bzw. 23 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 9
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 33 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
  • Beispiele 37–40
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 29 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein PBTP und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 3 das aus den Synthesebeispielen 5, 10, 17 bzw. 18 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 10
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 37 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt. Tabelle 3
    Oberflächenaktives Mittel Synthesebeispiel Harz der Matrix Zugfestigkeit (kg/mm2) Biegefestigkeit (kg/mm2)
    Beispiel 29 Carbodiimidverbindung 3 PET 17,4 27,7
    30 Carbodiimidverbindung 8 PET 16,4 26,8
    31 Carbodiimidverbindung 15 PET 16,5 26,9
    32 Carbodiimidverbindung 22 PET 16,1 26,5
    Vergleichsbeispiel 8 Silan-Haftverbesserer PET 12,9 22,6
    Beispiel 33 Carbodiimidverbindung 4 Epoxidharz 11,2 12,8
    34 Carbodiimidverbindung 9 Epoxidharz 10,5 11,5
    35 Carbodiimidverbindung 15 Epoxidharz 10,4 11,1
    36 Carbodiimidverbindung 23 Epoxidharz 10,7 12,4
    Vergleichsbeispiel 9 Silan-Haftverbesserer Epoxidharz 8,5 11,4
    Beispiel 37 Carbodiimidverbindung 5 PBTP 13,3 19,6
    38 Carbodiimidverbindung 10 PBTP 11,8 18,1
    39 Carbodiimidverbindung 17 PBTP 12,5 18,9
    40 Carbodiimidverbindung 18 PBTP 12,7 18,9
    Vergleichsbeispiel 10 Silan-Haftverbesserer PBTP 10,9 17,2
  • Beispiel 41
  • Oberflächenbehandelte Aramidfasern wurden mit einem oberflächenaktiven Mittel besprüht, welches die im Synthesebeispiel 1 hergestellte wäßrige Carbodiimidlösung war. Die entstandenen Fasern wurden gesammelt und zu einem Strang verbunden. Der Strang wurde zu einem Spinnkuchen aufgewickelt und 1 Stunde lang bei 80°C getrocknet. Die Menge des haftenden oberflächenaktiven Mittels betrug 0,5 Gewichtsprozent.
  • Der Strang wurde zu Kurzfasern von 20 mm Länge geschnitten. Die Kurzfasern wurden in willkürlicher Anordnung zu einem Vlies ausgelegt zur Herstellung eines Kurzfaservlieses. Das Kurzfaservlies wurde mit einer Verbundwerkstoffmatrix imprägniert, welche ein Polyethylenterephthalatharz (PET) war, zur Herstellung eines 3 mm starken Plattenmaterials aus Aramidfaser-verstärktem Polyethylenterephthalatharz (Verstärkungsmaterial: 40 Gewichtsprozent). Gemäß JIS K 6911 wurden aus dem Plattenmaterial Probestücke geschnitten und auf ihre Eigenschaften untersucht. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
  • Beispiele 42–44
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 41 wurde wiederholt, nur wurde als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 1 das aus den Synthesebeispielen 11, 12 bzw. 19 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 11
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 41 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
  • Beispiele 45–48
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 41 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein Epoxidharz und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 1 das aus den Synthesebeispielen 2, 6, 13 bzw. 20 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 12
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 45 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
  • Beispiele 49–52
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 41 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein PBTP und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 1 das aus den Synthesebeispielen 3, 7, 14 bzw. 21 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 13
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 49 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4
    Oberflächenaktives Mittel Synthesebeispiel Harz der Matrix Zugfestigkeit (kg/mm2) Biegefestigkeit (kg/mm2)
    Beispiel 41 Carbodiimidverbindung 1 PET 17,3 28,5
    42 Carbodiimidverbindung 11 PET 16,6 27,6
    43 Carbodiimidverbindung 12 PET 16,9 27,8
    44 Carbodiimidverbindung 19 PET 17,5 28,2
    Vergleichsbeispiel 11 Silan-Haftverbesserer PET 13,0 21,4
    Beispiel 45 Carbodiimidverbindung 2 Epoxidharz 11,5 12,7
    46 Carbodiimidverbindung 6 Epoxidharz 10,8 11,3
    47 Carbodiimidverbindung 13 Epoxidharz 10,7 11,0
    48 Carbodiimidverbindung 20 Epoxidharz 10,8 12,0
    Vergleichsbeispiel 12 Silan-Haftverbesserer Epoxidharz 8,4 11,2
    Beispiel 49 Carbodiimidverbindung 3 PBTP 13,6 20,3
    50 Carbodiimidverbindung 7 PBTP 12,1 18,6
    52 Carbodiimidverbindung 14 PBTP 12,7 19,3
    52 Carbodiimidverbindung 21 PBTP 13,1 19,5
    Vergleichsbeispiel 13 Silan-Haftverbesserer PBTP 10,6 17,0
  • Beispiel 53
  • Steinwolle wurde mit einem oberflächenaktiven Mittel besprüht, welches die im Synthesebeispiel 4 hergestellte wäßrige Carbodiimidlösung war, und anschließend 1 Stunde lang bei 80°C getrocknet. Die Menge des haftenden oberflächenaktiven Mittels betrug 0,5 Gewichtsprozent.
  • Die entstandene Steinwolle wurde mit einer Verbundwerkstoffmatrix imprägniert, welche ein Polyethylenterephthalatharz war, zur Herstellung eines 3 mm starken Plattenmaterials aus Steinwolle-verstärktem Polyethylenterephthalatharz (Verstärkungsmaterial: 40 Gewichtsprozent). Gemäß JIS K 6911 wurden aus dem Plattenmaterial Probestücke geschnitten und auf ihre Eigenschaften untersucht. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
  • Beispiele 54–56
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 53 wurde wiederholt, nur wurde als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 4 das aus den Synthesebeispielen 8, 15 bzw. 22 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 14
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 53 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
  • Beispiele 57–60
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 53 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein Epoxidharz und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 4 das aus den Synthesebeispielen 5, 9, 16 bzw. 23 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 15
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 57 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
  • Beispiele 61–64
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 53 wurde wiederholt, nur wurde als Harz für die Matrix ein PBTP und als oberflächenaktives Mittel statt des wäßrigen Carbodiimids aus dem Synthesebeispiel 4 das aus den Synthesebeispielen 1, 10, 17 bzw. 18 verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 16
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 61 wurde wiederholt, nur wurde statt des oberflächenaktiven Mittels γ-Glycidoxypropylmethoxysilan verwendet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. Tabelle 5
    Oberflächenaktives Mittel Synthesebeispiel Harz der Matrix Zugfestigkeit (kg/mm2) Biege festigkeit (kg/mm2)
    Beispiel 53 Carbodiimidverbindung 4 PET 16,7 27,2
    54 Carbodiimidverbindung 8 PET 16,1 26,3
    55 Carbodiimidverbindung 15 PET 16,5 26,9
    56 Carbodiimidverbindung 22 PET 15,8 26,0
    Vergleichsbeispiel 14 Silan-Haftverbesserer PET 12,8 22,5
    Beispiel 57 Carbodiimidverbindung 5 Epoxidharz 11,8 14,0
    58 Carbodiimidverbindung 9 Epoxidharz 10,9 13,2
    59 Carbodiimidverbindung 16 Epoxidharz 11,0 13,4
    60 Carbodiimidverbindung 23 Epoxidharz 10,8 13,1
    Vergleichsbeispiel 15 Silan-Haftverbesserer Epoxidharz 8,6 11,5
    Beispiel 61 Carbodiimidverbindung 1 PBTP 13,0 19,6
    62 Carbodiimidverbindung 10 PBTP 12,2 19,1
    63 Carbodiimidverbindung 17 PBTP 11,9 18,8
    64 Carbodiimidverbindung 18 PBTP 12,6 19,3
    Vergleichsbeispiel 16 Silan-Haftverbesserer PBTP 10,7 16,9

Claims (11)

  1. Verwendung eines wässrigen oberflächenaktiven Mittels zur Oberflächenbehandlung von Verstärkungsmaterial, umfassend ein Carbodiimid der folgenden Allgemeinformel als Hauptbestandteil, Z-OOC-NH-(R3-NCN)n-R3-NH-COO-Z wobei R3 ein Rest einer Diisocyanataverbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus m- oder p-Tetramethylxylylendiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, und Isophorondiisocyanat ist, Z ein hydrophiles Segment ist, und n eine ganze Zahl von 2 bis 30 ist.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Carbodiimidverbindung wasserlöslich oder selbstemulgierend ist.
  3. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das hydrophile Segment Z ein Rest eines Alkansulfonsäuresalzes mit mindestens einer reaktionsfähigen Hydroxylgruppe gemäß der folgenden Allgemeinformel ist: R5-SO3-R4-OH wobei R4 eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, und R5 ein Alkalimetall ist.
  4. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das hydrophile Segment Z ein quartäres Salz eines Dialkylaminoalkohols gemäß der folgenden Allgemeinformel ist: (R6)2-N-R7-OH wobei R6 eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, und R7 eine Alkylen oder Oxyalkylengruppe mit 1 bis 10 Kolenstoffatomen ist.
  5. Verwendung nach Anspruch 4, wobei das hydrophile Segment Z mit der folgenden Allgemeinformel dargestellt wird (R6)(R6)(R7)N+(R') wobei R6 und R7 wie oben definiert sind, und R' eine Gruppe ist, welche ein Teil des verwendeten Quaternisierungsmittels ist.
  6. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das hydrophile Segment Z ein Rest eines Poly(alkylenoxid)s mit mindestens einer reaktionsfähigen Hydroxylgruppe ist, welches an einem Ende mit einer Alkoxygruppe inaktiviert ist und welches mit der folgenden Allgemeinformel dargestellt wird: R8-(O-CHR9-CH2)m-OH wobei R8 eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kolenstoffatomen ist, R9 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, und m eine ganze Zahl von 4 bis 30 ist.
  7. Verstärkungsmaterial, oberflächenbehandelt mit einem wäßrigen oberflächenaktiven Mittel gemäß der Definition aus einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Verstärkungsmaterial nach Anspruch 7, worin das Verstärkungsmaterial vor der Behandlung mit dem wäßrigen oberflächenaktiven Mittel ein anorganisches oder organisches Pulver oder eine anorganische oder organische Faser ist.
  9. Verstärkungsmaterial nach Anspruch 7 oder 8, welches darüber hinaus mit einem Haftverbesserer behandelt ist.
  10. Verwendung eines Verstärkungsmaterials nach einem der Ansprüche 7 bis 9 in einem eine Matrix umfassenden Verbundwerkstoff.
  11. Verwendung nach Anspruch 10, wobei die Matrix ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus deinem thermoplastischen Harz, einem Duromer und einem Kautschuk.
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