Проклеивающая композиция для штапельного стекловолокна, способ, использующий эту композицию, и получаемые продукты
Формула / Реферат
1. Стекловолокно, в частности штапельное стекловолокно, покрытое проклеивающей композицией, состоящей из раствора, содержащего менее 5% воды и включающего по меньшей мере одну жирную кислоту, содержащую по меньшей мере две этиленовые связи.
2. Стекловолокно по п.1, отличающееся тем, что жирная кислота содержит от 10 до 24, предпочтительно от 14 до 22 атомов углерода.
3. Стекловолокно по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что жирная кислота выбрана из жирных кислот с линейными цепями.
4. Стекловолокно по п.3, отличающееся тем, что жирная кислота удовлетворяет следующей формуле:
в которой А и В являются углеводородной цепью, а общее число атомов углерода в цепях А и В варьируется от 2 до 16.
5. Стекловолокно по п.4, отличающееся тем, что кислота содержит от 18 до 22 атомов углерода и удовлетворяет указанной выше формуле, в которой:
А=-(СН2)х-, причем х означает целое число, меняющееся от 0 до 6, предпочтительно равное 0, 3 или 6,
В=-(СН2)y-, причем у означает целое число, меняющееся от 2 до 11.
6. Стекловолокно по одному из пп. с 1 по 5, отличающееся тем, что композиция содержит, кроме того, по меньшей мере один полимер, несущий одну или несколько гидроксильных, эпоксидных и/или аминных реакционноспособных функциональных групп.
7. Стекловолокно по п.6, отличающееся тем, что полимер имеет молекулярную массу по меньшей мере 300 и предпочтительно менее 3000.
8. Стекловолокно по любому из пп.6 и 7, отличающееся тем, что полимер является полибутадиеном с концевыми гидроксильными или аминогруппами.
9. Стекловолокно по одному из пп. с 1 по 8, отличающееся тем, что содержание жирных кислот выше или равно 5%, предпочтительно выше или равно 8%, от веса композиции.
10. Стекловолокно по одному из пп. с 6 по 8, отличающееся тем, что доля полимера составляет до 40%, предпочтительно от 5 до 30%, преимущественно от 8 до 25%, от веса композиции.
11. Стекловолокно по одному из пп. с 1 по 10, отличающееся тем, что проклеивающая композиция дополнительно включает по меньшей мере один растворитель в количестве от 0 до 30% от веса композиции.
12. Стекловолокно по одному из пп. с 1 по 11, отличающееся тем, что композиция дополнительно включает по меньшей мере один связывающий агент в количестве от 0 до 20 вес.%.
13. Стекловолокно по одному из пп. с 1 по 12, отличающееся тем, что композиция включает по меньшей мере одну текстильную технологическую добавку в количестве от 0 до 40%.
14. Проклеивающая композиция для стекловолокна, в частности штапельного стекловолокна, состоящая из раствора, содержащего менее 5% воды, и включающая по меньшей мере одну жирную кислоту, содержащую по меньшей мере две этиленовые связи.
15. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что она имеет вязкость менее 120xl0-3 ПаЧ с, предпочтительно от 50 до 100х10-3 ПаЧ с.
16. Композиция по любому из пп.14 и 15, отличающаяся тем, что доля жирной кислоты больше или равна 5%, предпочтительно больше или равна 8%, от веса композиции.
17. Композиция по одному из пп. с 14 по 16, отличающаяся тем, что она дополнительно включает по меньшей мере один полимер, несущий одну или несколько гидроксильных, эпоксидных и/или аминных реакционноспособных функциональных групп.
18. Композиция по п.17, отличающаяся тем, что она включает смесь линолевой кислоты и полибутадиена с концевыми гидроксильными группами.
19. Способ получения проклеенного стекловолокна, в частности проклеенного штапельного стекловолокна, в котором множество потоков расплавленного стекла, текущих из множества отверстий, вытягивают и навивают в рулон на вращающийся ролик, расположенный более или менее вертикально ниже фильеры, рулон отделяют от ролика, нити обрубают с помощью ножа и указанные нити собирают вместе для получения штапельного стекловолокна, причем в указанном способе на поверхность нитей, до того как они войдут в контакт с роликом, наносят проклеивающую композицию по одному из пп. с 14 по 18.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что проклеивающую композицию наносят напылением.
21. Применение стекловолокна по одному из пп. с 1 по 13 для образования ткани, в частности окрашенных полотен.
22. Стеклоткань, отличающаяся тем, что она содержит штапельное стекловолокно по одному из пп. с 1 по 13, при этом указанное штапельное стекловолокно имеет прочность более 4 сН/текс, предпочтительно более 7,5 сН/текс.
Текст
007255 Настоящее изобретение относится к области штапельных стекловолокон, используемых для изготовления тканей, в частности, предназначенных для получения стенных облицовок. Оно относится к проклеивающей композиции или аппрету для штапельного стекловолокна, к способу, использующему эту композицию, и к полученному штапельному стекловолокну. Под термином "штапельные стекловолокна" следует понимать дискретные стеклянные нити, полученные образованием волокна из расплавленного стекла через отверстия в фильере. В рассматриваемую фильеру можно подавать как кусочки стекла, обычно в виде шариков (способ"переплавки"), так и расплавленное стекло, идущее из печи ("прямой" способ). Стекло может быть стеклом класса Е, стеклом класса С или любым другим стеклом, которое способно подвергаться операции волокнообразования. Штапельное стекловолокно может быть в виде жгута кудели, неправильно называемого "ровницей",который представляет собой непрерывную, без перекручивания совокупность почти параллельных стеклянных нитей, удерживаемых вместе взаимной адгезией. Ровница получается при сборке дискретных нитей, смешанных ложной круткой. Вообще говоря, этот жгут может использоваться как таковой для получения материи с переплетением определенных типов, или его свивают для получения из него текстильной нити, или рубят на элементы определенной длины. Производство штапельного стекловолокна может быть проведено с применением способа, описанного, например, в заявке на патент FR-A-2 817 548. Расплавленные стеклянные нити, вытекающие из фильеры, вытягивают и сворачивают в виде рулона на ролик, расположенный более или менее вертикально ниже фильеры. После того как ролик повернется примерно на 270, рулон нитей приходит в контакт с ножами, которые отделяют его от поверхности ролика и отрезают нити, и затем эти нити направляются к продолговатому устройству конической формы, которое имеет в центре центральную нить, которая движется от одного конца конуса к другому. Нити, поступающие с ролика, накручиваются вокруг центральной нити и образуют ровницу, которая, покидая конус, накручивается на наматывающую бобину, расположенную сбоку от удлиненного элемента. Центральная нить придает штапельному стекловолокну прочность, когда последнее напряжено при растягивании; она может быть сделана из стекла или,еще лучше, из пластика. За исключением случая, когда они предназначены для получения распушки, нити, перед тем как они собраны вместе в виде пряжи, покрывают проклеивающей композицией для защиты их от истирания,которое происходит, когда они трутся о части различных устройств, используемых для их получения. Проклеивающую композицию наносят с помощью подходящих устройств, таких как распылительные насадки, валики или щетки для нанесения покрытий, причем обычно они расположены ранее точки,где нити накладываются на ролик, и ранее ножа. Ролик для нанесения аппрета является существенным элементом. Помимо своей функции защиты от истирания, он дает возможность комбинировать штапельное стекловолокно с органическими и/или неорганическими материалами, в частности облегчает смачивание и пропитку ровницы этими материалами. Проклеивающая композиция также способствует сцеплению между нитями, что приводит к лучшей стабильности размеров нити. Иметь возможность получить такие нити выгодно, когда желательно использовать их в условиях, требующих высоких механических напряжений, например в текстильных приложениях. Ожидается, в частности, что аппрет для этих целей способствует сцеплению нитей с вытяжным роликом, чтобы позволить получить резкий срез ножами и не образовать излишней "распушки", то есть оборванных нитей, которые, образуясь на определенных деталях, таких как шкивы, мешают их работе. Другая причина желания сократить количество распушки - это то, что она легко распространяется в воздухе, который могут вдыхать операторы, чего желательно избежать. Вообще говоря, проклеивающие композиции должны также быть способны противостоять сдвигу,вызванному нитями, проходящими над вытяжными устройствами, и смачивать поверхность нитей и должны делать это при высоких скоростях вытягивания, порядка нескольких десятков метров в секунду. Они должны также проявлять не слишком выраженное "проскальзывание", чтобы бобины штапельного стекловолокна сохраняли свою стабильность размеров при транспортировке и хранении, то есть, чтобы витки не сминались. Композиции должны также сохранять свои первоначальные свойства во времени, и их состав должен оставаться стабильным до их отложения на нитях. Обычные проклеивающие композиции, пригодные для производства штапельного стекловолокна,основаны, главным образом, на одном или нескольких минеральных маслах, возможно, скомбинированных с поверхностно-активными веществами. Хотя масла и обеспечивают эффективную защиту от истирания и помогают образовать ровницу с толщиной (или же "объемом"), они также придают нитям"скользкость", что делает ровницу недостаточно когезионной (способной к сцеплению) для того, чтобы дать возможность для ее правильного ткания, особенно потому, что образуются узлы. Чтобы удовлетворить условиям ткания, для ровницы фактически важно иметь целостность, то есть нити, из которых она состоит, должны быть способны, если можно так выразиться, сцепляться друг с другом. Сцепление нитей должно сохраняться гибким, чтобы последние оставались до некоторой степени способны переме-1 007255 щаться друг относительно друга, когда возникают большие изменения в натяжении, чтобы таким образом избежать неожиданного разрыва ровницы. Вообще, можно считать, что чем больше сопротивление ровницы к удлинению, тем лучше способность к тканию. Поиск проклеивающей композиции, имеющей лучшие ткацкие характеристики, не должен предприниматься в ущерб другим свойствам. В частности, композиция должна оставаться способной к нанесению воздушными распылительными насадками при давлении около 20 бар, не вызывая образования чрезмерно мелких капель, способных образовать некоторую разновидность тумана. Наличие тумана около насадок приводит к потере проклеивающей композиции, которая не откладывается на нити, и к более высокой вероятности того, что работники будут вдыхать рассматриваемые продукты. Одним предметом настоящего изобретения является проклеивающая композиция, которая может покрывать стеклянную пряжу, в частности, в виде штапельного стекловолокна, что улучшает ее прочность на разрыв и тем самым позволяет лучшее переплетение (ткание). Другой предмет изобретения относится к проклеенным стекловолокнам, в частности, в виде штапельного стекловолокна, проклеенным с помощью композиции, определенной в предыдущем абзаце,причем указанные нити имеют, из-за определенной степени эластичности, лучшую прочность на разрыв,что позволяет ткать их при повышенной скорости, в частности, чтобы образовать облицовку стен типа окрашенных полотен. Проклеивающая композиция согласно изобретению состоит из раствора, который отличается тем,что он содержит по меньшей мере одну жирную кислоту, содержащую по меньшей мере две этиленовые связи. В настоящем изобретении термин "проклеивающая композиция" следует понимать как композицию, которая может быть нанесена на стеклянные нити, чтобы защитить их при их приготовлении, в частности, чтобы получить штапельное стекловолокно. Вообще, такая композиция находится в виде раствора, имеющего вязкость, меньше или равную 120 х 10-3 Пас (120 сПз), и она содержит по меньшей мере одну смазку и, необязательно, другие добавки, например связующее для соединения со стеклом, текстильную технологическую добавку или поверхностно-активное вещество. В контексте изобретения проклеивающая композиция практически не содержит воды, то есть она содержит менее 5%, предпочтительно менее 1% воды, еще лучше, совсем не содержит воды. С другой стороны, композиция может содержать один или более органических растворителей, которые могут применяться для растворения всех или части компонентов, используемых в проклеивающей композиции. Жирная кислота выбрана из ненасыщенных жирных кислот, содержащих от 10 до 24 атомов углерода, предпочтительно от 14 до 22 атомов углерода. Предпочтительны жирные кислоты с линейными цепями. В преимущественном случае ненасыщенные жирные кислоты удовлетворяют следующей общей формуле: в которой А и В представляют собой углеводородную цепь и общее число атомов углерода в цепях А и В меняется от 2 до 16. Особенно предпочтительные жирные кислоты содержат от 18 до 22 атомов углерода и удовлетворяют вышеприведенной формуле, в которой: А=-(СН 2)х-, причем х является целым числом, меняющимся от 0 до 6, предпочтительно равно 0, 3 или 6; В=-(СН 2)y-, причем y является целым числом, меняющимся от 2 до 11. В качестве примеров могут быть упомянуты линолевая кислота (цис,цис-9,12-октадекадиеновая кислота), линолелаидиновая кислота (транс,транс-9,12-октадекадиеновая кислота), -линоленовая кислота(6,9,12-октадекатриеновая кислота), линоленовая кислота, (транc,транс,транс-9,12,15-октадекатриеновая кислота), -элеостеариновая кислота (цис,транс,транс-9,12,15-октадекатриеновая кислота), -элеостеариновая кислота (транс,транс,транс-9,12,15-октадекатриеновая кислота), цис,цис-11,14-эйкозадиеновая кислота, цис,цис,цис-5,8,11-эйкозатриеновая кислота, цис,цис,цис-8,11,14-эйкозатриеновая кислота,цис,цис,цис-11,14,17-эйкозатриеновая кислота, цис,цис,цис,цис-5,8,11,14,17-эйкозапентеновая кислота,арахидоновая кислота (5,8,11,14-эйкозатетраеновая кислота), цис,цис-13,16-докозадиеновая кислота,цис,цис,цис-13,16,19-докозатриеновая кислота, цис,цис,цис,цис-7,10,13,16-докозатетраеновая кислота,клупанодоновая кислота (4,8,12,15,19-докозапентеновая кислота), цис,цис,цис,цис,цис-7,10,13,16,19-докозапентеновая кислота, цис,цис,цис,цис,цис,цис-4,7,10,13,16,19-докозагексеновая кислота и смеси этих соединений. В качестве примеров таких смесей можно упомянуть натуральные жирные кислоты, в частности линолевую кислоту и линоленовую кислоту. Предпочтительна линолевая кислота. Не привязываясь к какому-либо объяснению, полагают, что двойные связи жирных кислот реагируют с кислородом воздуха и образуют продукты с большей молекулярной массой, обладающие свойствами, которые позволяют нитям сцепляться вместе и тем самым придавать ровнице связность.-2 007255 В целом, содержание ненасыщенных жирных кислот в проклеивающей композиции больше или равно 5%, предпочтительно больше или равно 8%. Преимущественно оно не превышает 60%, предпочтительно 40% по весу. Более точно, предпочтительно, чтобы содержание жирных кислот составляло от 10 до 30%. Согласно одному варианту исполнения изобретения проклеивающая композиция дополнительно содержит по меньшей мере один полимер, несущий одну или несколько реакционноспособных функциональных гидроксильных, эпоксидных и/или аминогрупп, и, более конкретно, имеющих молекулярную массу, по меньшей мере, 300 и предпочтительно менее 3000. Указанные выше полимеры предпочтительно содержат также одну или несколько двойных связей. Присутствие ненасыщенных групп обеспечивает эластомерные свойства, что позволяет штапельному стекловолокну иметь определенную эластичность и, следовательно, иметь лучшую прочность на разрыв. Преимущественно используются полимеры, содержащие одну или несколько гидроксильных или эпоксидных реакционноспособных функциональных групп, предпочтительно в концевых положениях,например используются PolyBd, продающийся Atofina, с концевой гидроксильной группой, и полимеры, содержащие одну или несколько реакционноспособных функциональных аминогрупп, предпочтительно в концевых положениях, например диамин PolyBd, продающийся Atofina. Однако следует отметить, что последний полимер придает штапельному стекловолокну слегка желтую окраску и также требует более осторожного обращения, так как он более чувствителен к двуокиси углерода в воздухе, чем другие полимеры. Согласно изобретению содержание названных выше полимеров может составлять до 40 вес.% проклеивающей композиции, предпочтительно оно варьируется от 5 до 30%, а, еще лучше, от 8 до 25%. Согласно предпочтительному исполнению изобретения проклеивающая композиция содержит комбинацию линолевой кислоты и полибутадиена, содержащего реакционноспособные функциональные гидроксильные группы, предпочтительно в концевых положениях. Эта комбинация позволяет получить особенно благоприятные результаты; она позволяет, в частности, существенно увеличить прочность штапельного стекловолокна, причем это увеличение имеет место при хранении свернутых упаковок без стадии сушки, как будет объяснено позднее. Помимо упомянутых выше соединений проклеивающая композиция может включать один или несколько компонентов (называемых в дальнейшем добавками), которые придают проклеивающей композиции особые свойства. Композиция согласно изобретению может также включать растворитель, роль которого состоит в подборе вязкости, соответствующей условиям нанесения. Этот растворитель не реагирует с составляющими проклеивающей композиции и также не служит для их растворения. В качестве примера можно упомянуть NMP (1-метил-2-пирролидинон) и диметиловый или диэтиловый эфиры адипиновой кислоты или янтарной кислоты. Названные выше сложные эфиры предпочтительны, особенно потому, что они могут хорошо смачивать стекло, не оказывая отрицательного воздействия. Количество растворителя, которое можно использовать, может составлять до 30% от веса проклеивающей композиции. Однако предпочтительно ограничить долю растворителя, чтобы избежать риска изменения концентрации различных составляющих проклеивающей композиции из-за испарения, вызванного высокой температурой, необходимой для получения стеклянных нитей. Присутствие небольшого количества растворителя(ей) не требует особой обработки для их удаления. Проклеивающая композиция может также включать в качестве добавки связующее для прикрепления проклеивающей композиции к стеклу. Связующее обычно выбирают из силанов, таких как -глицидоксипропилтриметоксисилан, -акрилоксипропилтриметоксисилан, -метакрилоксипропилтриметоксисилан, поли(оксиэтилен/оксипропилен) триметоксисилан, -аминопропилтриэтоксисилан, винилтриметоксисилан, фениламинопропилтриметоксисилан, стириламиноэтиламинопропилтриметоксисилан или трет-бутилкарбамоилпропилтриметоксисилан, силоксаны, титанаты, цирконаты и смеси этих соединений. Предпочтительно выбирают силаны. Доля связующего(их) обычно составляет от 0 до 20%, предпочтительно от 0 до 15%, от веса проклеивающей композиции. Обычно проклеивающая композиция не содержит связующего. Композиция может также включать в качестве добавки по меньшей мере одну текстильную технологическую добавку, действующую, главным образом, как смазка и/или поверхностно-активное вещество, она во многих случаях необходима, чтобы композиция выполняла функции аппрета. Доля текстильной технологической добавки обычно составляет от 0 до 40%, предпочтительно от 5 до 25%, от веса композиции. Текстильную технологическую добавку обычно выбирают из жирных эфиров, таких как дециллаурат, изопропилпальмитат, цетилпальмитат, изопропилстеарат, изообутилстеарат, триметилолпропантриоктаноат, и смесей на основе минеральных масел. В качестве примеров поверхностно-активных веществ можно назвать адипат этиленгликоля, производные алкилфенолов, такие как этоксилированный нонилфенол, и производные гликолей, такие как полиэтиленгликоли или полипропиленгликоли с молекулярной массой менее 2000.-3 007255 Композицию согласно изобретению обычно осаждают на стеклянные нити в один этап, например, в условиях процесса, описанных в документе FR-A-2 817 548. В этом способе проклеивающую композицию наносят на нити непосредственно перед тем, как их приводят в контакт с роликом, и возможно также позже. Нанесение может быть проведено различными путями, причем самый распространенный способ состоит в распылении с помощью форсунки или, чаще, двух форсунок, двигающихся в противоположных друг другу направлениях вдоль образующей ролика, чтобы получить однородное распределение по всей ткани. Вообще, желательно использовать проклеивающую композицию, имеющую вязкость, меньше или равную 120 х 10-3 Пас (120 сПз), и преимущественно от 50 до 100 х 10-3 Пас (от 50 до 100 сПз). Если нанесение проводится распылением, рекомендуемая вязкость составляет примерно от 60 до 100 х 10-3 Пас(от 60 до 100 сПз). Однако высокая вязкость не является недопустимой, так как распыление остается возможным, если воздух вводится в форсунку с высокой интенсивностью подачи. Проклеенные нити отделяют от ролика и обрубают ножом, и затем они образуют ровницу, которую либо собирают в виде кип с помощью вращающихся опор, например шарниров, или накладывают на опору, которая движется поступательно, чтобы образовать рулон или мат, или нарезают в сегменты соответствующей длины. Таким образом, штапельное стекловолокно, полученное согласно изобретению, может иметь различную форму после того, как его соберут, например в виде бобин кудели, ровницы в сборе или жгутов,матов либо штапелированной пряжи. Штапельное стекловолокно, покрытое проклеивающей композицией, обнаруживает хорошую способность к сматываемости, с ним можно легко обращаться, причем нити остаются идеально связанными. В частности, прямоугольные кипы сохраняют свои размерные характеристики и не деформируются. Как общее правило, штапельное стекловолокно покрывают таким количеством аппрета, что оно имеет потерю веса на прокаливание менее 2%, предпочтительно менее 1% и, еще лучше, менее 0,85%. Предпочтительно потеря веса на прокаливание превышает 0,3% и преимущественно составляет больше чем 0,6%. Стеклянные нити, составляющие штапельное стекловолокно, имеют такой диаметр, который может изменяться в широких пределах, обычно от 5 до 30, предпочтительно от 6 до 14 мкм. Они могут быть сделаны из любого стекла, причем наиболее распространенными в данной области являются Е-стекло и С-стекло. Затем полученные кипы помещают на поддоны для отправки в различные места назначения, где штапельное стекловолокно ткут, в частности, для изготовления из них облицовки стен, например окрашенных полотен. Проклеивающая композиция согласно изобретению не требует подсушки кип до того,как их отправляют на упаковку. Отсутствие стадии прохождения через печь дает возможность как снизить расход энергии, так и ограничить обработку кип и, следовательно, снижает стоимость продукции. Чтобы получить окрашенные полотна, бобины штапельного стекловолокна помещают на ткацкие станки, которые обычно работают при высокой скорости, примерно от 450 до 470 вводов/мин. Со штапельным стекловолокном, покрытым аппретом согласно изобретению, можно использовать бесчелночные ткацкие станки, которые работают с высокой скоростью (от 500 до 550 вводов/мин или более), и,следовательно, увеличить производительность, сохраняя одновременно относительно низким число "обрывов". Кроме того, штапельное стекловолокно имеет улучшенную толщину, что придает ему лучшую"кроющую" способность и делает возможным получение однородного материала (без "дыр"). Штапельное стекловолокно обычно имеет прочность более 4 сН/текс, предпочтительно более 7,5 сН/текс,давая, таким образом, возможность получать ткани, которые очень устойчивы к пропиткам краской. После сплетения ткань покрывают "отделкой", предназначенной дать ей достаточную прочность,чтобы ее можно было положить на окончательный каркас. Отделка обычно является раствором крахмала или акриловой или поливинилацетатной эмульсией, которая наносится на ткань пропиткой в ванне. Должна быть хорошая совместимость между аппретом и отделочным средством, чтобы ткань сохраняла свои свойства до самого момента использования. Штапельное стекловолокно согласно изобретению имеет очень высокий уровень совместимости с отделочным средством, особенно потому, что проклеивающая композиция способна содержать большое количество поверхностно-активных веществ (до 40 вес.%). Следующие примеры позволяют проиллюстрировать изобретение, однако, не ограничивают его. В данных примерах использованы следующие способы измерения физических и механических свойств штапельного стекловолокна, покрытого проклеивающей композицией согласно изобретению: вязкость измерена на приборе Brookfield RVT M2 при 202 С и выражена в Пас; поверхностное натяжение измерено с помощью тензиометра МЗ с пластиной, продаваемого Prolabo. Оно выражено в мн/м; прочность определена из измерения прочности на разрыв в следующих условиях. Используют устройство, состоящее из двух шкивов, машины для проверки на растяжимость и натяжного троса, соединенного с мотором. Верхний шкив (диаметр 205 мм) и нижний шкив меньшего диаметра находятся на расстоянии 355 мм друг от друга, причем шкивы расположены вертикально. Нижний шкив соединен с машиной для проверки на растяжимость, которая сама соединена с натяжным тросом, приводимым в-4 007255 действие мотором (скорость 350 мм/мин). Штапельное стекловолокно дважды обматывают вокруг шкивов и включают мотор. Измерение прочности соответствует значению, измеренному машиной для измерения на растяжимость, когда штапельное стекловолокно обрывается. Прочность выражена в сН/текс; потеря веса на прокаливание измерена согласно стандарту ISO 1887 и выражена в вес.%. Пример 1 (сравнительный). Штапельное стекловолокно, состоящее из 400 нитей из С-стекла, диаметром 11 мкм, было изготовлено с использованием устройства, описанного в документе FR-A-2 817 548. Проклеивающую композицию, содержащую смесь минеральных масел и поверхностно-активных веществ(1), имеющую вязкость 80 х 10-3 Пас (80 сПз) и поверхностное натяжение 31,4 мН/м, напыляли на нити сразу же после того, как они вошли в контакт с роликом. Рулон нитей отделяли от ролика и нарубленные нити собирали в стабильное стекловолокно с образованием бобины. Изменение прочности штапельного стекловолокна, смотанного с бобины, в зависимости от времени, приведено на фигуре ниже. Прочность составляла вначале 2,6 сН/текс и 3 сН/текс через 10 дней. Потеря веса на прокаливание была 0,5%. Пример 2. Процедура была той же, что и в примере 1, причем проклеивающая композиция включала (в вес.%): Смесь минеральных масел и поверхностно-активных веществ(1) 42 Линолевая кислота 42 Этоксилированный (4 ЭО) лауриловый спирт(2) 16 Вязкость композиции была равна 70 х 10-3 Пас (70 сПз). Штапельное стекловолокно, смотанное с бобины, имело прочность 2,6 сН/текс вначале и 3,9 сН/текс 10 дней спустя. Пример 3. Процедура была той же, что и в примере 1, причем проклеивающая композиция включала (в вес.%): Линолевая кислота 60 Изопропилпальмитат 40 Вязкость композиции была равна 44 х 10-3 Пас (44 сПз). Штапельное стекловолокно, смотанное с бобины, имело прочность 2,7 сН/текс и 5,4 сН/текс спустя 10 дней. Пример 4. Процедура была той же, что и в примере 1, причем проклеивающая композиция включала (в вес.%): Смесь минеральных масел и поверхностно-активных веществ (1) 15 Линолевая кислота 20 Изопропилпальмитат 15 Ароматический полиуретангексаакрилат (молекулярная масса: 1000)(3) 20 Этоксилированный (4 ЭО) лауриловый спирт(2) 15NMP 15 Вязкость композиции составляла 105 х 10-3 Пас (105 сПз). Штапельное стекловолокно, смотанное с бобины, имело прочность 2,7 сН/текс вначале и 8,1 сН/текс спустя 10 дней. Пример 5. Процедура была той же, что и в примере 1, причем проклеивающая композиция включала (в вес.%): Линолевая кислота 25 Полибутадиен(4) с гидроксильными концевыми группами (молекулярная масса: 2800) 25 Изопропилпальмитат 12,5 Этоксилированный (4 ЭО) лауриловый спирт(2) 12,5NMP 25 Вязкость композиции была равна 120 х 10-3 Пас (120 сПз), а поверхностное натяжение - 34,7 мн/м. Штапельное стекловолокно, смотанное с бобины, имело прочность 1,6 сН/текс вначале и 7,5 сН/текс спустя 10 дней, и потеря веса на прокаливание была 0,72%. Пример 6. Процедура была той же, что и в примере 1, причем проклеивающая композиция включала (в вес.%): Линолевая кислота 25 Полибутадиен(5) с гидроксильными концевыми группами (молекулярная масса: 1220) 20 Изопропилпальмитат 15 Этоксилированный (4 ЭО) лауриловый спирт(2) 15 Смесь метиловых эфиров адипиновой, янтарной и глутаровой кислот(6) 25-5 007255 Вязкость композиции была равна 64 х 10-3 Пас (64 сПз), а поверхностное натяжение - 32,8 мН/м. Штапельное стекловолокно, смотанное с бобины, имело прочность 2,5 сН/текс вначале и 8,0 сН/текс спустя 10 дней, потеря веса на прокаливание составляла 0,4%. Пример 7. Процедура была той же, что и в примере 1, причем проклеивающая композиция включала (в вес.%): Линолевая кислота 20 Полибутадиен(5) с гидроксильными концевыми группами (молекулярная масса: 1220) 20 Текстильная технологическая добавка(7) на основе минеральных масел 20 Этоксилированный (4 ЭО) лауриловый спирт(2) 15 Смесь метилых эфиров адипиновой, янтарной и глутаровой кислот(6) 25 Вязкость композиции была равна 68 х 10-3 Пас (68 сПз), а поверхностное натяжение - 32,5 мН/м. Изменение прочности штапельного стекловолокна, смотанного с бобины, в зависимости от времени хранения, без предварительной сушки, дано на фигуре ниже. Прочность составляла 3,2 сН/текс вначале и 9,5 сН/текс спустя 10 дней, потеря веса на прокаливание была 0,6%. Пример 8. Процедура была той же, что и в примере 1, причем проклеивающая композиция включала (в вес.%): Линолевая кислота 20 Полибутадиен(5) с гидроксильными концевыми группами (молекулярная масса: 1220) 20 2,2,4-Триметил-1,3-пентандиолмоноизобутират(8) 20 Этоксилированный (4 ЭО) лауриловый спирт(2) 15 Смесь метиловых эфиров адипиновой, янтарной и глутаровой кислот(6) 25 Вязкость композиции составляла 68 х 10-3 Пас (68 сПз), а поверхностное натяжение - 32,7 мН/м. Штапельное стекловолокно, смотанное с бобины, имело прочность 3,1 сН/текс вначале и 9,2 сН/текс спустя 10 дней, потеря веса на прокаливание составляла 0,81%. Пример 9. Процедура была той же, что и в примере 1, причем проклеивающая композиция включала (в вес.%): Линолевая кислота 12,5 Полибутадиен(5) с гидроксильными концевыми группами (молекулярная масса: 1220) 20 2,2,4-Триметил-1,3-пентандиолмоноизобутират(8) 27,5 Этоксилированный (4 ЭО) лауриловый спирт(2) 15 Смесь метиловых эфиров адипиновой, янтарной и глутаровой кислот(6) 25 Вязкость композиции составляла 62 х 10-3 Пас (62 сПз), а поверхностное натяжение - 32,2 мН/м. Штапельное стекловолокно, смотанное с бобины, имело прочность 3,2 сН/текс вначале и 8,5 сН/текс спустя 10 дней, потеря веса на прокаливание составляла 0,25%. Пример 10. Процедура была той же, что и в примере 1, причем проклеивающая композиция включала (в вес.%): Линолевая кислота 20 Полибутадиен(5) с гидроксильными концевыми группами (молекулярная масса: 1220) 18 2,2,4-Триметил-1,3-пентандиолмоноизобутират(8) 17 Этоксилированный (4 ЭО) лауриловый спирт(2) 15 Смесь метиловых эфиров адипиновой, янтарной и глутаровой кислот(6) 25 7-Глицидоксипропилтриметоксисилан(10) Вязкость композиции составляла 59 х 10-3 Пас (59 сПз), а поверхностное натяжение - 32,7 мН/м. Штапельное стекловолокно, смотанное с бобины, имело прочность 2,7 сН/текс вначале и 10,0 сН/текс спустя 10 дней, потеря веса на прокаливание составляла 0,65%. Приведенные выше примеры показывают, что добавление ненасыщенной жирной кислоты имело эффектом улучшение прочности штапельного стекловолокна, причем этот эффект приписывается превращению этиленовых связей. Хотя начальная прочность, измеренная сразу после намотки штапельного стекловолокна, оставалась близкой к прочности, полученной с контрольным аппретом (пример 1), т.е. примерно 3 сН/текс, она, однако, изменялась со временем. Спустя 10 дней увеличение прочности составляло от 50% (пример 2) до 200% (пример 4), тогда как для контрольного клея оно оставалась низким(13% в случае примера 1). Примеры с 5 по 10 показывают, что влияние ненасыщенной жирной кислоты усиливается, когда добавлен полимер с гидроксильными концевыми группами. В частности, в примерах 7, 8 и 10 получено значение прочности, более чем в 3 раза превышающее прочность с аппретом примера 1. Кроме того, стоит указать, что полимер способствует тому, что проклеивающая композиция становится более стабиль-6 007255 ной. Этот эффект виден, в частности, в случае композиции примера 4, которая, хотя и дает штапельное стекловолокно с хорошим уровнем прочности на разрыв, является нестабильной и должна быть быстро обработана. Для сравнения, композиции примеров 7, 8 и 10, которые имеют одно и то же содержание ненасыщенной жирной кислоты и полимера, остаются стабильными и, кроме того, с увеличением прочности. Увеличение прочности, полученное с проклеивающей композицией согласно изобретению, не происходит с ухудшением других свойств, то есть и поверхностное натяжение, и вязкость остаются сравнимыми со значениями для контрольной композиции. Более того, было обнаружено, что проклеивающая композиция согласно изобретению может быть напылена без образования тумана и что полученное штапельное стекловолокно может быть легко обработано: оно легко разматывается и имеет улучшенную ударную вязкость при относительно низкой потере веса на прокаливание, т.е. менее 0,85%.(1) Продается под названием "SMOTILON VS 12" от Goldschmidt.(2) Продается под названием "SIMULSOL P4" от Seppic.(3) Продается под названием "EBECRYL 220" от Union Chimique Belge.(4) Продается под названием "PolyBd R 45 НТ" от Atofina.(5) Продается под названием "PolyBd R 20 LM" от Atofina.(6) Продается под названием "Dibasic Ester" от DuPont.(7) Продается под названием "TORFIL LA 4" от Lamberti.(8) Продается под названием "TEXANOL" от Eastman.(9) Продается под названием "SILQUEST Si A 174" от Witco OSI.(10) Продается под названием "SILQUEST Si A 187" от Witco OSI. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Стекловолокно, в частности штапельное стекловолокно, покрытое проклеивающей композицией,состоящей из раствора, содержащего менее 5% воды и включающего по меньшей мере одну жирную кислоту, содержащую по меньшей мере две этиленовые связи. 2. Стекловолокно по п.1, отличающееся тем, что жирная кислота содержит от 10 до 24, предпочтительно от 14 до 22 атомов углерода. 3. Стекловолокно по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что жирная кислота выбрана из жирных кислот с линейными цепями. 4. Стекловолокно по п.3, отличающееся тем, что жирная кислота удовлетворяет следующей формуле: в которой А и В являются углеводородной цепью, а общее число атомов углерода в цепях А и В варьируется от 2 до 16. 5. Стекловолокно по п.4, отличающееся тем, что кислота содержит от 18 до 22 атомов углерода и удовлетворяет указанной выше формуле, в которой: А=-(СН 2)х-, причем х означает целое число, меняющееся от 0 до 6, предпочтительно равное 0, 3 или 6,В=-(СН 2)y-, причем у означает целое число, меняющееся от 2 до 11. 6. Стекловолокно по одному из пп. с 1 по 5, отличающееся тем, что композиция содержит, кроме того, по меньшей мере один полимер, несущий одну или несколько гидроксильных, эпоксидных и/или аминных реакционноспособных функциональных групп. 7. Стекловолокно по п.6, отличающееся тем, что полимер имеет молекулярную массу по меньшей мере 300 и предпочтительно менее 3000. 8. Стекловолокно по любому из пп.6 и 7, отличающееся тем, что полимер является полибутадиеном с концевыми гидроксильными или аминогруппами. 9. Стекловолокно по одному из пп. с 1 по 8, отличающееся тем, что содержание жирных кислот выше или равно 5%, предпочтительно выше или равно 8%, от веса композиции. 10. Стекловолокно по одному из пп. с 6 по 8, отличающееся тем, что доля полимера составляет до 40%, предпочтительно от 5 до 30%, преимущественно от 8 до 25%, от веса композиции. 11. Стекловолокно по одному из пп. с 1 по 10, отличающееся тем, что проклеивающая композиция дополнительно включает по меньшей мере один растворитель в количестве от 0 до 30% от веса композиции. 12. Стекловолокно по одному из пп. с 1 по 11, отличающееся тем, что композиция дополнительно включает по меньшей мере один связывающий агент в количестве от 0 до 20 вес.%. 13. Стекловолокно по одному из пп. с 1 по 12, отличающееся тем, что композиция включает по меньшей мере одну текстильную технологическую добавку в количестве от 0 до 40%. 14. Проклеивающая композиция для стекловолокна, в частности штапельного стекловолокна, состоящая из раствора, содержащего менее 5% воды, и включающая по меньшей мере одну жирную кислоту, содержащую по меньшей мере две этиленовые связи.-7 007255 15. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что она имеет вязкость менее 120xl0-3 Пас, предпочтительно от 50 до 100 х 10-3 Пас. 16. Композиция по любому из пп.14 и 15, отличающаяся тем, что доля жирной кислоты больше или равна 5%, предпочтительно больше или равна 8%, от веса композиции. 17. Композиция по одному из пп. с 14 по 16, отличающаяся тем, что она дополнительно включает по меньшей мере один полимер, несущий одну или несколько гидроксильных, эпоксидных и/или аминных реакционноспособных функциональных групп. 18. Композиция по п.17, отличающаяся тем, что она включает смесь линолевой кислоты и полибутадиена с концевыми гидроксильными группами. 19. Способ получения проклеенного стекловолокна, в частности проклеенного штапельного стекловолокна, в котором множество потоков расплавленного стекла, текущих из множества отверстий, вытягивают и навивают в рулон на вращающийся ролик, расположенный более или менее вертикально ниже фильеры, рулон отделяют от ролика, нити обрубают с помощью ножа и указанные нити собирают вместе для получения штапельного стекловолокна, причем в указанном способе на поверхность нитей, до того как они войдут в контакт с роликом, наносят проклеивающую композицию по одному из пп. с 14 по 18. 20. Способ по п.19, отличающийся тем, что проклеивающую композицию наносят напылением. 21. Применение стекловолокна по одному из пп. с 1 по 13 для образования ткани, в частности окрашенных полотен. 22. Стеклоткань, отличающаяся тем, что она содержит штапельное стекловолокно по одному из пп. с 1 по 13, при этом указанное штапельное стекловолокно имеет прочность более 4 сН/текс, предпочтительно более 7,5 сН/текс.
МПК / Метки
МПК: C08J 5/08, C03C 25/24
Метки: получаемые, проклеивающая, продукты, композицию, использующий, штапельного, композиция, эту, стекловолокна, способ
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/9-7255-prokleivayushhaya-kompoziciya-dlya-shtapelnogo-steklovolokna-sposob-ispolzuyushhijj-etu-kompoziciyu-i-poluchaemye-produkty.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Проклеивающая композиция для штапельного стекловолокна, способ, использующий эту композицию, и получаемые продукты</a>
Предыдущий патент: Соединения, специфические к аденозиновому а1, а2a и а3 рецептору, и их применение
Следующий патент: Устройство, установка и способ изготовления упаковки из листа гибкого материала и заполнения ее порошкообразным или непорошкообразным продуктом
Случайный патент: Способ сборки электрической машины с постоянными магнитами