SK284095B6 - Lubrifikované sklenené vlákna na vystužovanie organických materiálov a kompozity tieto vlákna obsahujúce - Google Patents
Lubrifikované sklenené vlákna na vystužovanie organických materiálov a kompozity tieto vlákna obsahujúce Download PDFInfo
- Publication number
- SK284095B6 SK284095B6 SK64-96A SK6496A SK284095B6 SK 284095 B6 SK284095 B6 SK 284095B6 SK 6496 A SK6496 A SK 6496A SK 284095 B6 SK284095 B6 SK 284095B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- glass fibers
- lubricating
- lubricated
- mixture
- weight
- Prior art date
Links
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
-
- 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
-
- 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
- C03C25/25—Non-macromolecular compounds
-
- 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
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- 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
- Y10T428/2922—Nonlinear [e.g., crimped, coiled, etc.]
- Y10T428/2924—Composite
-
- 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
-
- 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)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
Sklenené vlákna sú vybavené povlakom lubrifikačnej zmesi tvorenej najmenej jedným alkánpolyglycidyléterom, najmenej jedným spojivom, spravidla na báze organosilánu a najmenej jedným činidlom poskytujúcim lepivý film na báze napr. epoxy-polyméru, polyuretánu alebo polyizokyanátu. Zmes má pri aplikácii formu vodnej disperzie. Upravené vlákna slúžia na vystužovanie termoplastických polyesterov, s ktorými vytvárajú kompozity výborných mechanických vlastností.ŕ
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka sklenených lubrifikovaných vlákien na vystužovanie termoplastických materiálov ako sú termoplastické polyestery, predovšetkým polyestery a kopolyestery kyseliny tereftalovej. Vynález taktiež zahrnuje vystužené produkty, kompozity, získané s použitím uvedených lubrifikovaných sklenených vlákien.
Doterajší stav techniky
Termoplastické materiály sú používané v priemysle už veľa rokov, najmä kvôli ľahkému tvarovaniu. Niektoré tieto termoplasty, pokiaľ sú použité samotné, neumožňujú získať tvarované výrobky vyhovujúcich mechanických vlastností. To platí pre rad termoplastických polyesterov ako je polyetyléntereftalát (PET), polybutyléntereftalát (PBT) alebo polycyklohexán-dimetanoltereftalát (PCT). Tieto látky tvarované vo väčších hrúbkach poskytujú výrobky relatívne krehké.
Na odstránenie tohto nedostatku sú tieto materiály spravidla pred tvarovaním spájané s výstužami. Získavajú sa tak kompozity, ktoré predstavujú výrobky so zlepšenými mechanickými vlastnosťami. Sklenené vlákna sú pre tieto materiály na ich vystuženie výborným prostriedkom. Tieto sklenené vlákna sú spravidla počas výroby vybavené lubrifikačným povlakom. Tento povlak vyhotovený lubrifikačnou zmesou umožňuje zaistiť väzbu medzi vláknami navzájom, chráni ich proti oteru a súčasne prispieva k vytvoreniu väzby medzi vláknami a materiálom, ktorý majú vlákna vystužiť.
Sklenené vlákna, používané v súčasnosti na vystužovanie termoplastických polyesterov, bývajú potiahnuté známymi lubrifikačnými zmesami, napríklad na báze spojív ako sú silány a filmotvomých lepidiel ako sú polyuretány alcbo cpoxypolyméry. Príklady sklenených vlákien, používaných na spevnenie polybutyléntereftalátu sú uvádzané najmä v patentových spisoch US-A-4 271 229 a US-A4 615 946. Mechanické vlastnosti kompozitov, získaných s použitím známych lubrifikovaných sklenených vlákien a uvedených termoplastických polyesterov sú lepšie ako mechanické vlastnosti samotných polyesterov, sklenenými vláknami nevystužených a dá sa povedať, že sú uspokojivé. Pre niektoré aplikácie by ale bolo výhodné dosiahnuť ešte väčšie zlepšenie mechanických vlastností, najmä odolnosti proti nárazu.
Túto úlohu, navrhnúť takú úpravu sklenených vlákien, aby ich aplikáciou do termoplastických polyesterov vznikli kompozity lepších mechanických vlastností, najmä čo sa týka odolnosti proti nárazu ako sú vlastnosti kompozitov až doteraz známych, rieši predložený vynález.
Podstata vynálezu
Predmetom vynálezu sú lubrifikované sklenené vlákna na vystužovanie organických materiálov, tvorené sklenenými vláknami, vybavenými povlakom, ktorých podstata spočíva v tom, že povlak na sklenených vláknach je tvorený lubrifikačnou zmesou, obsahujúcou
A. aspoň jeden alkánpolyglycidyléter obsahujúci aspoň dve glycidyléterové funkcie, pričom táto zlúčenina je okrem uvcdcných funkcií tvorená len atómami uhlíka a vodíka;
B. aspoň jedno spojivo podporujúce spojenie sklenených vlákien s vystužovaným organickým materiálom a
C. aspoň jedno činidlo tvoriace lepivý film, ktorc jc vo forme polyméru alebo kopolyméru podporujúceho celistvosť a ochranu sklenených vlákien.
Alkánpolyglycidyléter (A) zodpovedá všeobecnému vzorcu
C(R,)(R2)(R3)(R4), kde
R] znamená jednu zo skupín všeobecného tvaru -X, -R/X, R2 znamená jednu zo skupín všeobecného tvaru -X, -R2X, R3 znamená jednu zo skupín všeobecného tvaru -H, -R3-R3'X, -X,
R4 znamená jednu zo skupín všeobecného tvaru -H, -R4 , pričom X je glycidyléterová funkčná skupina vzorca
-O-CH2-CH-CH2 \ /
O
Rf, R2', R3', Rf sú alkylové skupiny.
Alkánpolyglycidyléterom sa v tomto vynáleze chápe každá zlúčenina, ktorá má najmenej dve funkčné glycidyléterové skupiny a inak obsahuje iba uhlíkové a vodíkové atómy. Zlúčenina je tvorená uhľovodíkovým reťazcom, prípadne rozvetveným, pripadne s cyklickými skupinami. K tomuto reťazcu sú pripojené najmenej dve glycidyléterové skupiny. Prednostne ide o diol - diglycidylétery alebo triol - triglycidylétery.
Pri jednom výhodnom uskutočnení vynálezu sa ako alkánpolyglycidyléter používa trimetylolpropán - triglycidyléter, obchodne dostupný pod značkou „Heloxy 48“ spoločnosti Shell.
Pre túto látku platí
Rj = -CH2-CH3 R2=R3 = R4=-CH2-X
Pri inom výhodnom uskutočnení vynálezu sa ako alkánpolyglycidyléter používa trimetyloletán - triglycidyléter, obchodne dostupný pod značkou „Heloxy 44“ spoločnosti Shell.
Pre túto látku platí = -CH3
R2=R3 = R4=-CH2-X
Lubrifikačná zmes na povliekanie vlákien podľa vynálezu obsahuje najmenej jeden alkánpolyglycidyléter, môže ale obsahovať zmes alkánpolyglycidyléterov, napríklad zmes trimetylolpropán-triglycidyléteru a trimetyloletán-triglycidyléteru.
Možno predpokladať, že alkánpolyglycidyléter pôsobí v lubrifikačnej zmesi podľa vynálezu ako zosieťovacie činidlo vzhľadom na organickú látku, ktorá má byť spevnená a/alebo ako činidlo podporujúce spojenie a adhéziu medzi skleneným vláknom a materiálom, ktorý sa spevňuje pri vytváraní kompozitov z uvedených vlákien a organických materiálov, čím dochádza k zlepšeniu mechanických vlastností získaných kompozitov. Tento predpoklad neobmedzuje nijako význam vynálezu. Alkánpolyglycidylétery majú navyše výhodu, že nie sú toxické, takže zodpovedajú požiadavkám bezpečnosti, trvalé sledovaným v priemysle a najmä v oblasti lubrifikačných zmesí.
Obsah alkánpolyglycidyléterov v lubriftkačných zmesiach podľa vynálezu je spravidla 0,1 až 6 % hmotn., výhodne 0,2 až 5 % hmotn. počítané na hmotnosť tejto zmesi, ak má formu vodnej disperzie.
Okrem uvádzaných alkánpolyglycidyléteru, resp. polyol - polyglycidyléterov obsahuje zmes na povliekanie sklenených vlákien podľa tohto vynálezu ďalej najmenej jedno spojivo. Toto spojivo prispieva k vytvoreniu spojenia medzi skleneným vláknom a spevňovaným organickým materiálom. Môže byť použité niektoré z činidiel, ktoré sa na daný účel už používajú a sú odborníkom z danej oblasti známe. Sú to napr. silány, titanáty a ďalší. Do zmesí podľa vynálezu sa výhodne ako spojivo používajú organosilány rozpustné vo vode a to najmä aminosilány alebo epoxysilány. Ako príklad spojiva, ktoré môže byť prítomné v lubrifikačnej zmesi podľa tohto vynálezu, možno uviesť gama aminopropyltrietoxysilán, ktorý je komerčne dostupný pod značkou „A 1100“ spoločnosti Union Carbide, ďalej N-beta (aminoetyl)-gama-aminopropyltrimetoxysilán, komerčne dostupný pod značkou „A 1120“ spoločnosti Union Carbide, gama - metakryloxypropyltrimetoxysilán, gama - glycidoxypropyltrimetoxysilán a ďalšie. Lubrifikačná zmes môže rovnako obsahovať zmes spojív, výhodne zmes dvoch práve uvedených organosilánov.
Obsah organosilánov v lubrifikačnej zmesi podľa vynálezu je výhodne 0,1 až 2 % hmotn. počítané na hmotnosť zmesi, ktorá je vo forme vodnej disperzie.
Lubrifikačná zmes podľa vynálezu obsahuje zároveň najmenej jedno činidlo vytvárajúce lepivý film. Toto činidlo pôsobí najmä na celistvosť a ochranu sklenených vlákien, ktoré sa vybavujú povlakom. Umožňuje súčasne, aby aktívne zlúčeniny, obsiahnuté v zmesi (alkánpolyglycidylétery) boli udržiavané na povrchu upravovaných vlákien. Pokiaľ má zmes podľa vynálezu formu vodnej disperzie, je potrebné upraviť uvedené činidlo vytvárajúce lepivý film do formy emulzie, suspenzie alebo roztoku vo vode. Týmto činidlom môže byť najmä polyméma epoxyzlúčenina, polyuretán, kopolymér epoxy-polyuretán, polyizokyanát obsahujúci blokované izokyanátové skupiny a ďalšie látky. Lubrifikačná zmes podľa vynálezu môže rovnako obsahovať zmes činidiel vytvárajúcich lepivý film. Obsah tohto činidla, resp. týchto činidiel v lubrifikačnej zmesi je výhodne 0,2 až 8 % hmotn., prednostne 1 až 6 % hmotn. počítané na hmotnosť zmesi v prípade, že má formu vodnej disperzie.
Vo väčšine výhodných uskutočnení podľa vynálezu má pomer medzi množstvom alkánpolyglycidyléteru, resp. alkánpolyglycidyléterov a množstvom činidla, resp. činidiel vytvárajúcich lepivý film v zmesi hodnotu 0,1 až 1.
Pri jednom z možných uskutočnení vynálezu obsahuje zmes na vytvorenie povlaku na sklenených vláknach ešte najmenej jedno mazadlo, a síce v množstve 0 až 2 % hmotn. počítané na hmotnosť príslušnej zmesi. Môže to byť mazadlo používané zvyčajne do podobných zmesí na úpravu sklenených vlákien, napríklad polyetylénglykol, etoxylovaný polyester mastnej kyseliny a pod. Toto činidlo sa pridáva do lubrifikačnej zmesi hlavne v prípade, kedy sú sklenené vlákna podľa vynálezu vo forme vrstiev.
Podobne môže zmes na úpravu sklenených vlákien podľa vynálezu pri jednom z ďalších uskutočnení obsahovať ešte aditívum používané bežne do podobných zmesí na úpravu sklenených vlákien, ako je najmä povrchovo aktívne činidlo a/alebo zmácadlo a/alebo antistatické činidlo a pod.
Zmes podľa vynálezu sa môže získať súčasným zmiešaním všetkých komponentov alebo sa jednotlivé komponenty môžu pridávať vo viacerých etapách. Zvyčajne sa aktívne komponenty, to sú hlavne komponenty (A), (B) a (C) podľa vynálezu, pridávajú v predriedenej forme, t.j. v roztoku alebo v emulzii do rozpúšťadla ako je voda. Organosilán ako spojivo je takto spravidla pridávaný k zmesi v hydrolyzovanej forme, alkánpolyglycidyléter a činidlo vytvárajúce lepivý film sú spravidla pridávané vo forme emulzií. Po zmiešaní aktívnych komponentov sa pridáva rozpúšťadlo, spravidla voda v množstve potrebnom na dosiahnutie požadovaných pomerov jednotlivých zložiek zmesi.
K lubrifikačnej zmesi podľa vynálezu môže byť prípadne pridaná organická kyselina ako je napríklad kyselina octová alebo báza ako je napríklad amoniak. To sa môže vykonať napríklad predtým ako sa pridá organosilán alebo organosilány ako spojivo. Upraví sa pH, aby sa získala stabilná zmes.
Strata žíhaním upravených sklenených vlákien podľa vynálezu je väčšinou v rozmedzí 0,1 až 2 % hmotn., výhodne 0,1 až 1 % hmotn. pre vlákna rezané. Tieto vlákna umožňujú účinne spevňovať organické termoplastické materiály ako sú termoplastické polyestery, čo bude v ďalšom doložené.
Spevňované materiály sú tvorené výhodne najmenej jedným polybutylentereftalátom (PBT) a/alebo najmenej jedným polyetyléntereftalátom (PET) a/alebo najmenej jedným kopolymérom. Tieto látky môžu mať formu amorfnú, kryštalickú alebo semikryštalickú. Uvádzané polybutyléntereflaláty, polyetylénterefialáty a kopolyméry sa pripravujú metódami známymi odborníkom, najmä alkoholizáciou esterov kyseliny tereftalovej etylénglykolom či butándiolom a následnou polymeráciou, zahrievaním glykolov s kyselinami alebo s halogénderivátmi kyselín. Čo sa týka kopolymérov, vychádza sa z aromatických vinylových kopolymérov a kopolymérov modifikovaných.
Kompozity podľa vynálezu teda obsahujú najmenej jednu organickú termoplastickú látku a upravené sklenené vlákna, pričom najmenej časť týchto vlákien sú lubrifikované vlákna podľa tohto vynálezu.
Tieto kompozity sa vyrábajú bežnými odborníkom známymi postupmi, injekčným tvarovaním, lisovaním, extrudovaním a pod. Množstvo sklenených vlákien vnútri kompozitov je výhodne 5 až 60 % hmotn., počítané na hmotnosť kompozitu.
Sklenené vlákna, lubrifikované podľa tohto vynálezu, sa vyrábajú známymi postupmi. Pri jednom takomto známom postupe sa vlákna vytláčajú z roztaveného skla otvormi príslušného zariadenia vo forme jedného či viacerých nekonečných prameňov, ktoré sa povliekajú lubrifikačnou zmesou podľa vynálezu, definovanej v patentových nárokoch. Potom sa pramene spájajú do jedného či viacero vlákien. Tieto vlákna sa potom môžu navíjať na rotujúce cievky a potom sa podrobiť ďalším operáciám, môžu sa deliť na pohyblivých dopravníkoch. Vlákna môžu byť tiež rezané zariadením, na ktorom sa vykonáva pretlačovanie roztavenej sklenenej masy. Podľa mechanických charakteristík, ktoré sa chcú dosiahnuť pri konečných vystužených produktoch a podľa metód, ktoré sa používajú pri výrobe, sa menia i formy lubrifikovaných vlákien. Tieto sklenené vlákna podľa vynálezu môžu byť k dispozícii ako vinutie nekonečného vlákna (vrstvy, koláče, cievky), ako vlákno narezané, vlákno vo forme rohoží (pramene prepleteného nekonečného vlákna), vo forme stúh, pruhov, sietí a pod. Takéto vlákna sú spravidla zložené z prameňov s priemerom v rozmedzí 5 až 24 m.
Lubrifikačná zmes, ktorou sa podľa vynálezu povliekajú sklenené vlákna, má prednostne formu vodnej zmesi, obsahujúcej 90 až 99 % hmotn. vody. Vo väčšine prípadov má formu vodnej disperzie (emulzia, suspenzia, zmes emulzií a/alebo suspenzií), výhodná je vodná emulzia alebo zmes vodných emulzií. Sklenené vlákna, upravené touto zmesou, sa pred použitím kvôli stuženiu organickej hmoty podrobujú sušeniu, pretože voda, obsiahnutá v lubrifikačnej zmesi, by mohla brániť dobrej adhézii medzi sklom a organickou hmotou.
Skleneným vláknom, vybaveným povlakom lubrifikačnej zmesi podľa vynálezu, sa tu rozumie nielen sklenené vlákno, ktoré vyšlo zo zariadenia, kde naň bola lubrifikačná zmes nanesená, pričom môže ísť o jedno i viacero zariadení (komponenty lubrifikačnej zmesi môžu byť nanášané oddelene alebo vo viacerých etapách), ale i vlákno, ktoré bolo po nanesení lubrifikačnej zmesi podrobené sušeniu a/alebo inému postupu spracovania, ktoré vedie napríklad k odstráneniu niektorých komponentov lubrifikačnej zmesi, najmä vody, obsiahnutej v lubrifikačnej zmesi, majúcej formu vodnej disperzie a/alebo na polymeráciu niektorých zložiek zmesi.
Pokiaľ je lubrifíkačná zmes vo forme vodnej disperzie, je suchý extrakt tejto zmesi výhodne 1 až 15 % hmotn., prednostne 2 -10 % hmotn.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklady, ktoré nasledujú, podrobnejšie vysvetľujú lubrifikačné zmesi a sklenené vlákna upravené podľa tohto vynálezu. Súčasne umožňujú porovnať mechanické vlastnosti kompozitov, pripravených s použitím sklenených vlákien podľa vynálezu, s mechanickými vlastnosťami zistenými pri kompozitoch, vyrobených s použitím tradičných sklenených vlákien.
Príklad 1 - referenčný
Sklenené vlákienka s priemerom 10 pm, získané pretláčaním roztaveného skla doskou s otvormi boli vybavené povlakom lubrifikačnej zmesi, obsahujúcej 0,4 % hmotn. spojiva - gama- aminopropyltrietoxysilánu, predávaného pod značkou „Silane A 1100“ - výrobok spoločnosti Union Carbide, 4,6 % hmotn. činidla vytvárajúceho lepivý film vo forme epoxy-polyméru, zodpovedajúceho 11,5 % hmotn. emulzie, predávanej pod značkou „Neoxyl 962“ - výrobok spoločnosti DSM, 0,5 % hmotn. etoxylovaného nonylfenolu na 30 molov etylénoxidu a 94,5 % hmotn. vody. Suchý extrakt zmesi bol 5,5 % hmotn.
Vlákienka vybavené povlakom lubrifikačnej zmesi sa sústredili potom do vlákien a tie boli navinuté na cievky. Potom boli vlákna z cievok odobrané a narezané na dĺžku 4,5 mm na zariadenie s mechanickým pohonom. Strata žíhaním získaných vlákien je 0,65 % hmotn.
Kompozity boli potom vyrobené na extrudéri Clextral BC 45 predávanom spoločnosti Clextral. Do tohto prístroja boli vnášané získané narezané vlákna a polybutyléntereftalát vo forme granúl (obchodný produkt značky „Ultradur B 4 500“ spoločnosti BASF). Množstvo skla vnútri získaných kompozitov je 15 % hmotn.
Z vyrobených kompozitov bolo odobraných niekoľko vzoriek, pri ktorých boli merané mechanické namáhanie - pevnosť v ťahu, pevnosť v ohybe a odolnosť proti nárazu Charpy a Izod. Skúšky boli vykonané za podmienok stanovených normami ISO R 527, ISO R 178, ISO R 179 a ISO R 180. Výsledky skúšok sú zhrnuté do tabuľky uvedenej na konci príkladovej časti.
Príklad 2
Sklenené vlákna s priemerom 10 pm, získané pretláčaním roztaveného skla doskou s otvormi, boli vybavené povlakom lubrifikačnej zmesi obsahujúcej 1,1 % hmotn. trimetylolpropán - triglycidyléteru, predávaného pod značkou „Heloxy 48“ spoločnosti Shell, 0,4 % hmotn. spojiva - gama- aminopropyltrietoxysilánu predávaného pod značkou „Silane A 1100“ spoločnosťou Union Carbide, 0,45% hmotn. spojiva - gama- glycidoxypropyltrimetoxy silánu predávaného pod značkou „Silane A 187“ spoločnosťou Union Carbide, 4,3 % hmotn. činidla vytvárajúceho lepivý film vo forme epoxy-polyméru (zodpovedá 7,17 % hmotn.
emulzie predávanej pod značkou „Epirez 5520 W 60 spoločnosťou Shell) a 93,75 % hmotn. vody. Suchý extrakt zmesi bol 6,25 % hmotn.
Vlákienka boli vybavené povlakom lubrifikačnej zmesi, potom boli spojené do vlákien, boli navinuté na cievku a potom narezané ako v referenčnom príklade 1. Strata žíhaním pri takto získaných vláknach bola 0,6 % hmotn.
Zo získaných nasekaných sklenených upravených vlákien boli potom vyrobené kompozity rovnako ako v referenčnom príklade 1. Obsahovali rovnaké množstvá skla ako v príklade 1. Pri vyrobených kompozitoch boli ďalej sledované a merané rovnaké mechanické vlastnosti ako v príklade 1. Výsledky sú zhrnuté do tabuľky v závere príkladovej časti.
Príklad 3
Sklenené vlákienka získané pretláčaním roztaveného skla doskou s otvormi boli vybavené povlakom lubrifikačnej zmesi obsahujúcej 1,1 % hmotn. trimetylolpropán - triglycidyléteru („Heloxy 48“), 0,8 % hmotn. spojiva gama - aminopropyltrietoxysilánu („A 1100“), 4,3 % hmotn. činidla vytvárajúceho lepivý film vo forme epoxypolyméru (zodpovedá 10,75 % hmotn. emulzie predávanej pod značkou „Neoxyl 962“ spoločnosťou DSM) a 93,8 % hmotn. vody. Suchý extrakt zmesi bol 6,2 % hmotn. Vlákna vybavené povlakom lubrifikačnej zmesi boli potom spojené do vlákien, tie boli navinuté na cievky, potom boli narezané analogicky ako v referenčnom príklade 1. Strata žíhaním takto vyrobených vlákien bola 0,6 % hmotn.
Z takto pripravených narezaných sklenených vlákien boli potom vyrobené kompozity rovnako ako v referenčnom príklade 1. Mechanické vlastnosti kompozitov, obsahujúcich rovnaké množstvo skla ako v referenčnom príklade 1, boli rovnako merané. Výsledky sú uvedené v tabuľke, ktorá nasleduje.
Výsledky ukazujú, že mechanické vlastnosti kompozitov obsahujúcich vlákna podľa tohto vynálezu (príklad 2 a 3) sú podstatne lepšie ako mechanické vlastnosti kompozitov obsahujúcich sklenené vlákna upravené známymi postupmi (referenčný príklad 1).
Mechanické namáhanie - výsledky skúšok Porovnávacia tabuľka
namáhanie na pevnosť v ťahu (MPa) | namáhanie na pevnosť v ohybe (MPa) | Rázová húževnatosť Charpy (kj/m2) | Vrubová rázová húževnatosť Izod (J/m) | |
Príklad 1 | 105,4 | 167 | 24,2 | 61 |
referenčný | (0,3) | (1) | (2,4) | (2) |
Príklad 2 | 117,7 | 175 | 30,3, | 74 |
(0,4) | (1) | (2,1) | (3) | |
Príklad 3 | 111,8 | 172 | 27,4 | 70 |
(0,2) | Q) | (1,7) | (3) |
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (13)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Lubrifikované sklenené vlákna na vystužovanie organických materiálov, tvorené sklenenými vláknami, vybavenými povlakom, vyznačujúce sa tým, že povlak na sklenených vláknach je tvorený lubrifikačnou zmesou, obsahujúcou A. aspoň jeden alkánpolyglycidyléter obsahujúci aspoň dve glycidyléterové funkcie, pričom táto zlúčenina je okrem uvedených funkcii tvorená len atómami uhlíka a vodíka; B. aspoň jedno spojivo podporujúce spojenie sklenených vlákien s vystužovaným organickým mate4 riálom a C. aspoň jedno činidlo tvoriace lepivý film, ktoré je vo forme polyméru alebo kopolyméru podporujúceho celistvosť a ochranu sklenených vlákien.
- 2. Lubrifikované sklenené vlákna podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, žc alkánpolyglycidyléter (A) zodpovedá všeobecnému vzorcu C(R1)(R2)(R3)(R4), kdeRl znamená -X alebo -R! X,R2 znamená -X alebo -R2X,Rj znamená -H, -R3-R3X, -X aR, znamená -H, -R,, pričom X je glycidyléterová funkčná skupina vzorca-O-CH2-CH-CH2 \ /O a Rj', R2', Rj1, R4' sú alkylové skupiny.
- 3. Lubrifikované sklenené vlákna podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že spojivom je organosilán.
- 4. Lubrifikované sklenené vlákna podľa niektorého z nárokov laž 3, vyznačujúce sa tým, že činidlom, poskytujúcim lepivý film je epoxy-polymér, polyuretán, kopolymér epoxy-polyuretán alebo polyizokyanát obsahujúci blokované izokyanátové skupiny.
- 5. Lubrifikované sklenené vlákna podľa niektorého z nárokov laž 4, vyznačujúce sa tým, že lubrifikačná zmes ešte obsahuje (D) najmenej jedno mazadlo.
- 6. Lubrifikované sklenené vlákna podľa niektorého z nárokov laž 5, vyznačujúce sa tým, že lubrifikačná zmes ešte obsahuje (E) najmenej jedno povrchovo aktívne činidlo a/alebo zmáčadlo a/alebo antistatické činidlo.
- 7. Lubrifikované sklenené vlákna podľa niektorého z nárokov laž 6, vyznačujúce sa tým, že lubrifikačná zmes má formu vodnej disperzie.
- 8. Lubrifikované sklenené vlákna podľa niektorého z nárokov laž 7, vyznačujúce sa tým, že množstvo alkánpolyglycidylétcru, resp. alkánpolyglycidyléterov v lubrifikačnej zmesi je 0,1 až 6 % hmotn. počítané na hmotnosť lubrifikačnej zmesi.
- 9. Lubrifikované sklenené vlákna podľa jedného z nárokov 7 alebo 8, vyznačujúce sa tým, že množstvo činidla, resp. činidiel poskytujúcich lepivý film v lubrifikačnej zmesi je 0,2 až 8 % hmotn. počítané na hmotnosť lubrifikačnej zmesi.
- 10. Lubrifikované sklenené vlákna podľa niektorého z nárokov 7až9, vyznačujúce sa tým, že suchý extrakt lubrifikačnej zmesi je 1 až 15 % hmotn. počítané na hmotnosť lubrifikačnej zmesi.
- 11. Lubrifikované sklenené vlákna podľa niektorého z nárokov laž 10, vyznačujúce sa tým, že ich strata žíhaním je 0,1 - 2 % hmotn.
- 12. Kompozity, tvorené najmenej jedným termoplastickým polyesterom a upravenými sklenenými vláknami, vyznačujúce sa tým, že najmenej časť použitých upravených sklenených vlákien sú lubrifikované sklenené vlákna podľa niektorého z nárokov 1 až 11.
- 13. Kompozity podľa nároku 12, vyznačujúce sa tým, že termoplastický polyester je predstavovaný najmenej jedným polybutyléntereftalátom a/alebo najmenej jedným polyetylén- tereftalátom a/alebo najmenej jedným kopolymérom polybutyléntereftalát - polyetyléntereftalát.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9500570A FR2729654A1 (fr) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Fils de verre ensimes destines au renforcement de matieres organiques |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK6496A3 SK6496A3 (en) | 1996-11-06 |
SK284095B6 true SK284095B6 (sk) | 2004-09-08 |
Family
ID=9475278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK64-96A SK284095B6 (sk) | 1995-01-19 | 1996-01-16 | Lubrifikované sklenené vlákna na vystužovanie organických materiálov a kompozity tieto vlákna obsahujúce |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5759687A (sk) |
EP (1) | EP0722914B1 (sk) |
JP (1) | JPH08319373A (sk) |
KR (1) | KR100408382B1 (sk) |
CN (1) | CN1106358C (sk) |
BR (1) | BR9600128A (sk) |
CA (1) | CA2167452C (sk) |
CZ (1) | CZ288481B6 (sk) |
DE (1) | DE69612516T2 (sk) |
ES (1) | ES2158253T3 (sk) |
FR (1) | FR2729654A1 (sk) |
SK (1) | SK284095B6 (sk) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1312071B1 (it) * | 1999-04-14 | 2002-04-04 | Revetex S R L | Caricamento di tipo vetroso per materie plastiche e resine fenoliche eprocedimento di realizzazione della stessa. |
FR2829486B1 (fr) * | 2001-09-11 | 2004-08-20 | Voultaine De Transformes Ind S | Procede de fabrication d'un element de renfort longitudinal a base de fibre de verre, fibre ainsi obtenue, et article incorporant une telle fibre |
US20060100330A1 (en) * | 2004-11-10 | 2006-05-11 | Natarajan Kavilipalayam M | Composition for use in forming an article |
US7375167B2 (en) * | 2005-05-09 | 2008-05-20 | Basf Se | Hydrolysis-resistance composition |
US8829100B2 (en) * | 2006-12-19 | 2014-09-09 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Reinforced amorphous polymer composition |
CN101880964A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-11-10 | 上海宏和电子材料有限公司 | 一种环保绿色电子级玻璃纤维布二次浆料 |
CN103232159A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-08-07 | 苏州工业园区方圆金属制品有限公司 | 一种多功能平板玻璃 |
JP2021062997A (ja) * | 2019-10-17 | 2021-04-22 | 日本電気硝子株式会社 | ガラスダイレクトロービングの製造方法及びガラスダイレクトロービング |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4131632A (en) * | 1976-09-28 | 1978-12-26 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | Heat-resistant resin compositions |
US4410645A (en) * | 1981-06-15 | 1983-10-18 | Ppg Industries, Inc. | Aqueous sizing composition and sized glass fibers and method |
JPS5921542A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-02-03 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 光学ガラスフアイバ用被覆材料 |
US4637956A (en) * | 1985-03-29 | 1987-01-20 | Ppg Industries, Inc. | Sized glass fibers and reinforced polymers containing same |
US4615946A (en) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Ppg Industries, Inc. | Chemically treated glass fibers for reinforcing polymeric matrices |
US4933381A (en) * | 1987-08-27 | 1990-06-12 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Resin compatible size composition for small diameter glass fibers |
US5156913A (en) * | 1989-12-11 | 1992-10-20 | Hoechst Celanese Corp. | Glass reinforced acetal polymer products |
ES2125895T3 (es) * | 1991-03-22 | 1999-03-16 | Phillips Petroleum Co | Alfa-olefinas superiores ramificadas, injertadas, reforzadas con vidrio. |
US5262236A (en) * | 1991-09-19 | 1993-11-16 | Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. | Glass size compositions and glass fibers coated therewith |
JP3193106B2 (ja) * | 1992-03-05 | 2001-07-30 | 日東電工株式会社 | エポキシ樹脂組成物の硬化方法および硬化物 |
US5314980A (en) * | 1993-01-19 | 1994-05-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Epoxy coating compositions with metal-containing stabilizers |
US5605757A (en) * | 1994-01-27 | 1997-02-25 | Ppg Industries, Inc. | Glass fiber sizing compositions, sized glass fibers and methods of reinforcing polymeric materials using the same |
US5536775A (en) * | 1994-02-28 | 1996-07-16 | Sandoz Ltd. | Amine curable compositions |
US5549949A (en) * | 1995-03-31 | 1996-08-27 | Williams; Douglas | Fume duct circumferential joint sealant |
-
1995
- 1995-01-19 FR FR9500570A patent/FR2729654A1/fr active Granted
-
1996
- 1996-01-11 DE DE69612516T patent/DE69612516T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-11 ES ES96400064T patent/ES2158253T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-11 EP EP96400064A patent/EP0722914B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-16 SK SK64-96A patent/SK284095B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1996-01-17 KR KR1019960000768A patent/KR100408382B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-01-17 BR BR9600128A patent/BR9600128A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-01-17 CA CA002167452A patent/CA2167452C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-18 CN CN96104309A patent/CN1106358C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-19 US US08/589,000 patent/US5759687A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-19 CZ CZ1996187A patent/CZ288481B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-01-19 JP JP8007690A patent/JPH08319373A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1106358C (zh) | 2003-04-23 |
SK6496A3 (en) | 1996-11-06 |
CA2167452A1 (fr) | 1996-07-20 |
KR100408382B1 (ko) | 2004-03-18 |
FR2729654A1 (fr) | 1996-07-26 |
EP0722914A1 (fr) | 1996-07-24 |
CN1138014A (zh) | 1996-12-18 |
DE69612516D1 (de) | 2001-05-23 |
CZ18796A3 (en) | 1996-09-11 |
BR9600128A (pt) | 1998-01-27 |
KR960029259A (ko) | 1996-08-17 |
ES2158253T3 (es) | 2001-09-01 |
US5759687A (en) | 1998-06-02 |
EP0722914B1 (fr) | 2001-04-18 |
CA2167452C (fr) | 2009-10-20 |
JPH08319373A (ja) | 1996-12-03 |
CZ288481B6 (en) | 2001-06-13 |
FR2729654B1 (sk) | 1997-02-28 |
DE69612516T2 (de) | 2001-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5437928A (en) | Glass fiber size and mat | |
US4330444A (en) | Sizing composition and sized fibers with increased hardness | |
KR100342115B1 (ko) | 유기 매트릭스 보강용 유리섬유 | |
KR20090101205A (ko) | 유리 섬유용 사이징 조성물 | |
JP2002528661A (ja) | 非イオン性及び陽イオン性滑剤低含有のグラスファイバー用サイジング | |
US4382991A (en) | Sizing composition and sized strand useful as reinforcement | |
US4358501A (en) | Storage stable polyolefin compatible size for fiber glass strands | |
WO2007044764A1 (en) | Fiber size, sized reinforcements, and articles reinforced with such reinforcements | |
SK284095B6 (sk) | Lubrifikované sklenené vlákna na vystužovanie organických materiálov a kompozity tieto vlákna obsahujúce | |
EP0166240B1 (en) | Reinforced plastic composites | |
MXPA03011651A (es) | Fibras de vidrio aprestadas, composicion aprestante y compuestos que comprenden esas fibras. | |
US4301052A (en) | Sizing composition and sized strand useful as reinforcement for reinforced molded composites having improved physical properties | |
EP0134445B1 (de) | Glasfaserverstärkte ABS-Formmassen | |
WO1992001024A1 (en) | Glass size compositions and glass fibers coated therewith | |
SK287585B6 (sk) | Šlichtované sklené vlákna, šlichtovacia kompozícia a kompozit obsahujúci tieto vlákna | |
CA1089138A (en) | Sizing glass fibers for thermoplastic resin reinforcementt | |
JPS6046951A (ja) | プラスチツク強化用ガラス繊維 | |
JPS5938173B2 (ja) | 改良された成形性および結合性を与えるガラス繊維用サイズ | |
KR20090008322A (ko) | 특히 몰딩에 의한 중합체 재료의 강화용으로 사이징된 유리스트랜드 | |
EP0172332B1 (en) | Fiber for reinforcing plastic composites and reinforced plastic composites therefrom | |
JP2000281391A (ja) | ガラス繊維集束剤、ガラス繊維およびそれを含有するポリプロピレン樹脂組成物 | |
CA1115876A (en) | Storage stable polyolefin compatible size for fiber glass strands | |
JPH0737338B2 (ja) | ガラス繊維用水性サイズ剤 | |
JP3033997B2 (ja) | ガラスチョップドストランド | |
US4880871A (en) | Fiber for reinforcing plastic composites and reinforced plastic composites therefrom |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20130116 |