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DE2225611A1 - Glasfaserverstarkung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Glasfaserverstarkung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung

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Publication number
DE2225611A1
DE2225611A1 DE19722225611 DE2225611A DE2225611A1 DE 2225611 A1 DE2225611 A1 DE 2225611A1 DE 19722225611 DE19722225611 DE 19722225611 DE 2225611 A DE2225611 A DE 2225611A DE 2225611 A1 DE2225611 A1 DE 2225611A1
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DE
Germany
Prior art keywords
glass fiber
coating
weight
glass
polypropylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19722225611
Other languages
English (en)
Inventor
Dennis Calhoun Iva S C Flautt Martin Charles Granville Haines Richard Marvin Warsaw Moran Leland Gail Newark Ohio Bannister, (V St A )
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.)
Owens Corning
Original Assignee
Owens Corning Fiberglas Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Owens Corning Fiberglas Corp filed Critical Owens Corning Fiberglas Corp
Publication of DE2225611A1 publication Critical patent/DE2225611A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/24Coatings containing organic materials
    • C03C25/26Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/28Macromolecular compounds or prepolymers obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C03C25/30Polyolefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • C08J5/08Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Description

DR-INQ. OIPL.-ltMG. M. SC. L)IPU.-PH iS. L)R. OIPL.-PHYS.
Ö - STELLRECHT- eRlESSBACH - HAECKER
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART O O *"i E" Γ» 1 1
22256 ι ι
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18. Mai 1972
Owena-Corning Fiberglas Corporation TOLEDO, Ohio / USA
Glasfaserverstärkung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Glasfaserverstärkung für ein Glasfaser/Elastomererzeugnis, bestehend aus einem eine Vielzahl von Glasfaden aufweisendem Bündel, mit einer ersten Beschichtung der Glasfasern zum Schutz gegen gegenseitige Abschürfung und mit einer zweiten, eine elastomere Zusammensetzung aufweisenden Beschichtung, wobei erste und zweite Beschichtung miteinander reagieren können. -
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Behandlung von Glasfasern, die bei der Herstellung von glasfaserverstärkter elastomerer Produkte,, beispielsweise Gummiriemen,. Gummireifen u. dgl. mit den elastomeren Materialien kombiniert werden. Diese elastomeren Materialien sind beispielsweise natürlicher oder
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synthetischer Gummi bzw. Kautschuk, dessen Stärke, Zähigkeit und dimensionsmäßige Stabilität aufgrund der Gegenwart von Glasfasern beträchtlich verstärkt und verbessert werden kann.
« Werden Glasfasern zur Verstärkung elastomerer Systeme verwendet, '■/■ dann werden Glasfaden unmittelbar nach ihrer Bildung geschlichtet
ψ ' ■■■■■. f--
* bzw. mit einem Schutzmaterial beschichtet und zu einem Glasfaser-
■ bündel oder Strang zusammengefaßt. Diese Bündel können unverändert t' belassen werden oder können in die erwünschte Form weiterverar-• ^ beitet werden, um sie als Verstärkung zu verwenden, sie können ; also beispielsweise gezwirnt, gefacht oder sonstigenVerarbei-
■V ■ ■ - ■
tungsschritten zur Bildung von Cord, gewebten Gespinsten u.dgl. f unterworfen werden, weiterhin ist es möglich, die Stränge zu "-■ schnitzeln und sie dann in die kontinuierliche Faser des elastp- ; meren Systems, beispielsweise in Gummireifen, Riemen, Schläuchen Ί U.dgl. einzuarbeiten.
Bevor die geschlichteten Glasfasern in das zu verstärk-ende elastomere System eingearbeitet werden, ist es notwendig, die
■;' Glasfaserbündel mit einer oder mehreren Mischungen zu behandeln bzw. zu imprägnieren, die die Fasern voneinander trennen
;·ϊ und die Adhäsion zwischen den behandelten Bündeln' (Cord, Ge- ..
i weben u.dgl.) und dem elastomeren System verbessern und begünstigen. Die Trennung der Glasfasern und Fäden innerhalb der Bündel ist notwendig, um eine Zerstörung der Glasfäden durch .. ?. gegenseitige Abschürfung zu vermeiden. Die Adhäsion zwischen .'. /
den" Glasfaserbündeln und dem elastomeren Sytem ist notwendig, . .,,?
■ um die Stärke und Festigkeit der Glasfasern dem elastomeren Endprodukt zu verleihen.
Der im folgenden noch öfter verwendete Begriff "Elastomer" um- :: schließt zusätzlich zu Neopren noch solche anderen synthetischen Elastomere bzw. gummi- oder kautschukähnliche Materialien wie
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Butadien, Chlorpren, Isopren u.dgl. oder Mischpolymere daraus mit Acrylonitril, Styrol u.dgl. und insbesondere solche elastomeren Materialien, die mittels einer Reaktion durch Peroxyd oder durch Schwefelbindungen in einen, abgebundenen, bzw. ausgehärteten Zustand härtbar oder vulkanisierbar sind; der Begriff Elastomer schließt weiterhin ein natürlichen Gummi und Modifikationen des^- selben wie beispielsweise chlorierten Gummi u.dgl.
Das bevorzugte Elastomer zur Imprägnierung von Glasfasern ist jedoch das, welches in der. US-PS 3,567,671 genauer beschrieben ist. Diese elastomere Imprägniermischung umfaßt ein wäßriges System, das folgende Feststoffverteilung aufweist, 2-10 Gewichtsteile Resorzinol-Formaldehydharz, 20-60 Gewichtsteile eines Butadien-Styrolvinylpyridin Terpolymers, 15-40 Gewichtsteile eines Latex, ausgewählt aus der ein Mischpolymer von Vinylchlorid-Vinylidenchlorid, ein karboxyliertes Butadien-Styrol- * mischpolymer und ein Polyäthylmethacrylatharz umfassenden Gruppe, sowie 5-30 Gewichtsteile eines inkompatiblen mikrokristallinen Paraffinwachses.·
Zwar wird die Bezeichnung "Glasfasern" oder Fäden vorzugsweise zur Definierung kontinuferlicher Glasfasern in der Form von Fäden, Strängen, Garnen, Bündeln, Corden und Geweben, die daraus hergestellt sind, verwendet, es ist jedoch beabsichtigt, in diesem Begriff auch diskontinuierliche Glasfasern in der Form von Glaswollfasern und Garnen und daraus hergestellten Geweben einzuschließen, ebenso Fasern der kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Art, die geschnitten, geschnitzelt oder sonstwie in kürzere Stücke gebracht worden sind, wobei diese Stücke jedoch allgemein länger als 0,3 cm sind.
Im allgemeinen wird auf die Glasfaden im Zeitpunkt,an welchem sie aus einem geschmolzenen Glasvorrat ausgezogen werden oder
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unmittelbar nach ihrer Formierung zu Glasfäden eine erste Mischung aufgebracht. Diese erste Mischung enthält üblicherweise ein Material ,· welches im Stand der Technik als .Kopplungsmittel, beispielsweise als ein Organosilan bekannt ist, zusätzlich dazu enthält die Mischung allgemein noch Filmbildner und Gleitmittel. Die Mischung dient zum Schutz der Glasfasern gegen gegenseitige Abschürfung und bietet darüberhinaus auch eine bessere Koordination der Glasfasern nicht nur mit der nachfolgend noch aufgebrachten Imprägniermischung, sondern auch mit der kontinuierlichen elastomeren Phase, die von den Glasfasern verstärkt wird. Die individuell beschichteten Glasfasern werden zu Bündeln zusammengefaßt. Diese Bündel können gezwirnt, gefacht, zu Corden und Geweben verwebt oder unverändert gelassen werden. In einem von dem Glasfaserformvorgang getrennten Bearbeitungsvorgang werden die Bündel, Corde oder Gewebe anschließend mit einem Imprägniermittel auf der Basis eines Elastomers imprägniert, welches während der Bildung des endgültigen Produktes, beispielsweise also während des Vulkanisierens des verstärkten Elastomers mit der kontinuierlichen Phase des Elastomers reagiert bzw. dieser anhängt. Es ist üblich, über 8 Gewichtsprozente Feststoffe auf der Basis des Glasfasergewichtes aufzubringen sowie im allgemeinen zwischen 8-30 Gewichtsprozent Feststoffe einer elastomeren kompatiblen Grundmischung auf die vorher schon behandelten Glasfasern, um Fasertrennung und Adhäsion zu erreichen.
Die erste Mischung wird auf die Glasfäden zu einer Zeit aufgebracht, an welcher sie aus dem aufgeschmolzenen Glasvorrat ausgezogen werden oder unmittelbar nach Bildung der Glasfäden; diese Mischung war bis vor kurzem allgemein ein flüssiges Material, neuere Mischungen sind jedoch eher pseudo-plastisch bzw. thixotrop. Oft bestimmt ein besonderes Herstellungsverfahren bzw. ein besonderes Endprodukt, welches diese geschlichteten Glasfasern verwendet, ob eine flüssige oder eine pseudo-plastische,
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d.h. formbar schmiegsame Schlichte verwendet wird. Es ergaben sich jedoch bei Verwendung dieser Materialien früher.beträchtliche Probleme, die darin lagen, daß bei flüssigen Sehlichten eine Vergeudung und ein Weglaufen bei dem Formvorgang auftrat, sowie ein Wandern der Schlichte von den Glassträngen, wenn die Stränge zu einer Packung aufgewickelt wurden; weiterhin traten bei den früheren pseudo-plastischen Sehlichten Probleme hinsichtlich der weiteren Verarbeitungseigenschaften auf (nämlich Ausfransen, dem Auslaufen der Stränge aus der einmal gebildeten Packung u.dgl. ), weiterhin ergaben sich niedrige Zugfestigkeiten und Adhäsionswerte des glasfaserverstärkten Produktes. Man hatte daher zur Bildung geeigneter Glasfaserverstärkungen für elastomere Systeme auch schon versucht, während des Formvorganges Glasfasern sozusagen voll zu beladen und zu imprägnieren. Die Verarbeitungseigenschaften dieser voll "beladenen" Fasern ergaben jedoch wiederum Probleme/während die nachfolgenden Vorgänge (nämlich der Bündelung, Zwirnung, Verfachung und dem Verweben), und zwar aufgrund der Sperrigkeit und der größeren Masse der Fäden, die, wie weiter vorn schon erwähnt, zwischen 8 bis 30 % Feststoffe aufwiesen, in dieser Weise also beladen oder belastet waren. Um dieses Problem zu vermeiden, wechselte man zu einem dreistufigen Verfahren über, so daß man das volle Imprägnieren während des Formvorganges notwendigerweise vermeiden konnte, Diesesdreistufige Verfahren schließt folgende Schritte ein: 1. Das Aufbringen eines Teils des Imprägniermittels beim Formvorgang, wobei dieser Teil ein Kopplung smi^ttel einschloß. 2. Das Zusammenfassen der Fasern zu bündeln und die weitere Behandlung dieser Bündel zur Herstellung der gewünschten Form und 3. das Aufbringen der restlichen Imprägniermittelbeschichtung, um das nunmehr behandelte Bündel so weit zu bringen, daß der notwendige Feststoffgehalt an Imprägniermittel zur Erzielung einer guten Adhäsion erreicht ist. Aber auch dieses Verfahren weist Nachteile auf, da sich zwischen
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der ersten und der zweiten Imprägniermittelbeschichtung eine Grenzschicht bzw. ein genau unterscheidbarer Schichteffekt ausbildet, so daß nur eine relativ schwache Verbindung zwischen den beiden Beschichtungen hergestellt werden kann. Darüberhinaus ergab sich der Nachteil, daß diese Schichten dann, wenn die verarbeiteten Bündel (Corde, Garn, Gewebe u.dgl.) in dem verstärkten Produkt unter Spannung gesetzt wurden, aufgetrennt würden. Würde dies beispielsweise in einem Reifenkörper geschehen, dann würden die verstärkenden Fasern sich von der kontinuierlichen elastomeren Phase des Reifens lösen und ihre Verbindung mit dieser verlieren, was dazu führen würde, daß sie nicht mehr in der Lage wären, ihre hohen Festigkeitseigenschaften dieser kontinuierlichen elastomeren Phase mitzuteilen.
Um diesen Nachteilen zu begegnen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schlichtemischung zu schaffen, die auf die Glasfasern aufgebracht werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Maßnahmen des Anspruchs 1, wobei sich der Vorteil ergibt, daß aufgrund dieser erfindungsgemäßen Schlichtemischung bei Einbettung der beschichteten Glasfaden in eine elastomere Matrix extrem gleichmäßige und hohe Zug- und Adhäsionswerte erreicht werden. Darüberhinaus erlaubt die erfindungsgemäße Schlichtemischung ein im wesentlichen problemfreies Weiterverarbeiten der Glasfaden nach den Formvorgängen. \
Die auf die geschlichteten Glasfasern aufgebrachte Schlichtemischung widersteht also den Beanspruchungen, die die weiteren, dem Formvorgang nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge an die Glasfaserbündel stellen und verleiht den anschließend noch weiter bearbeiteten und weiterbehandelten Glasfaden Dauerhaftigkeit, außerdem ergibt sich der wesentliche Effekt, daß, wie schon erwähnt, die Zug- und Adhäsionswerte der Glasfaserverstärkung in dem elastomeren System beträchtlich verstärkt werden.
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Dabei wird die erfindungsgemäße Schlichtemischung in äußerst präziser Art durch geeignete Apparate auf die Glasfasern aufgebracht, derart, daß den Glasfasern jeweils ein abgemessener Anteil der Schlichtemischung zugeliefert wird.
Die Schlichtemischung selbst ist eine unter Scherkräften reversible Eigenschaften aufweisende Gelmischung bzw. eine pseudoplastische Mischung und wird während des Formvorganges auf eine Vielzahl sich vorwärts bewegender Glasfäden aufgebracht. Die erfindungsgemäße Schlichtemischung ist daher ihren Eigenschaften nach thixotrop. Dabei liegt die Anzahl der Glasfäden, die während des Formvorganges kontinuierlich hergestellt werden, im Bereich zwischen 204 Fäden (G150's) bis 408 Fäden (G75's) bis zu 2040 Fäden (g15's). Dabei bezieht sich der vorgesetzte Buchstabe G in den Klammerausdrücken auf den Durchmesser der gebildeten Glasfäden. Der bevorzugte Durchmesser von Glasfäden, die als Verstärkung in elastomeren Systemen verwendet werden, liegt etwa zwischen G bis M, wobei M den größten Durchmesserwert darstellt. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß gröbere Fäden billig sind und ebenfalls eine gute Leistungsfähigkeit aufweisen, daß jedoch vorzugsweise feinere Fäden verwendet werden können, soweit nicht wirtschaftliche Gesichtspunkte ihre Verwendung begrenzen. · -
Ein weiterer besonderer Vorteil des Aufbringens der erfindungsgemäßen Schlichtemischung auf die ausgezogenen Glasfäden während ihres Formvorganges besteht darin, daß man außerordentlich gleichmäßige Strangfeststoffe pro Einheitslänge der Glasfäden erreicht, dies ist außerordentlich wichtig bei den nachfolgenden Verfahrensschritten, bei denen beispielsweise eine Vielzahl geschlichteter Stränge oder Bündel, beispielsweise durch Zwirnen, Verfachen, Bündelung u.dgl. zusammengefaßt werden. Verändert . sich der Anteil der Schlichtemischung auf den Glasfäden in ei-
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ner wesentlichen Weise, dann verändern sich gleichermaßen die Eigenschaften der Glasfäden in der verstärkten Matrix, so daß die Qualität des verstärkten Produktes abnimmt. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß im wesentlichen kein Wandern der Schlichtemischung auf den Glasfasern bzw. von den Glasfasern auftritt, wenn diese zu einer Packung aufgewickelt werden; dies ist deshalb von beträchtlicher Wichtigkeit, wenn das Glasfaserbündel weiterhin noch mit einem elastomeren Material imprägniert wird ,und das dann imprägnierte Glasfaserbündel in ein elastomeres Grundmaterial eingearbeitet wird. Falls hierbei die Gleichförmigkeit der Eigenschaften pro Einheitslänge der Glasfasern schwankt/ wird die Qualität des verstärkten Elastomers in abträglicher Weise beeinträchtigt, insbesondere, wenn das verstärkte Elastomer dynamischen Beanspruchungen und Spannungen unterworfen wird, was insbesondere für Reifen, Riemen, Schläuchen u.dgl. zutrifft.
Indem man die erfindungsgemäße Schlichtemischung verwendet, ist das Problem der Wanderung der Schlichte aus der gebildeten Pakkung im wesentlichen eliminiert^ da die Schlichte, nachdem sie auf die Glasfasern aufgebracht worden ist, jedoch bevor diese zu einer Packung aufgewickelt worden sind, ausreichend Zeit hat, von der flüssigen Form in die Gelform zurückzukehren, die flüssige Form ist dabei das Resultat von Scherkräften, die auf die Schlichtemischung ausgeübt werden. Die Verarbeitungseigenschaften solcher geschlichteter Glasfasern sind gegenüber bestehenden Behänd lungsmögIichkeiten beträchtlich verbessert? diese geschlichteten Glasfasern weisen eine Gleichmäßigkeit in ihren Eigenschaften auf, die bisher keinesfalls erreicht werden konnte . Insbesondere sind solche vorherrschenden Probleme, wie das Ausfransen der Stränge, Schwierigkeiten der geschlichteten Glasstränge beim Auslaufen auf der Packung u.dgl. nunmehr bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schlichtemischung vollständig beseitigt. Darüberhinaus sind auch die physikalischen Eigenschaften der glasfaser-
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verstärkten Elastomere wesentlich und beträchtlich verbessert, insbesondere, wie schon erwähnt, die Zug- und Adhäsionswerte des verstärkten Elastomers.
Man nimmt an, daß dies auf die Verwendung sowie auf die Art und Weise zurückzuführen ist, auf welche die Schlichtemischung auf die Glasfasern aufgebrächt wird.
Die erfindungsgemäße Schlichtemischung kann bei der Beschichtung von Glasfasern angewendet werden, wobei diese zur endgültigen Disposition als Verstärkung in einer harzigen Matrix weiterbehandelt werden. " ' - ... . ". " .- ' -
Eine Schlichtemischung für ein textiles Material, wie beispielsweise Glasfäden, die als Verstärkung in elastomeren Produkten und Materialien verwendet werden, muß in der Lage sein, den Glasfäden eine ausreichende Lebensdauer, Biegefestigkeit u.dgl. zu verleihen, so daß diese in der Lage sind, den auf die Bildung der Glasfäden folgenden Bearbeitüngsvorgängenwie Imprägnieren des Glasfaserbündels, Verzwirnen, Verfachen, Weben und Bündeln zu widerstehen. Zusätzlich zu diesen Erfordernissen sind solche Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Adhäsion des Glasfaserstranges und Dauerhaftigkeit des imprägnierten Glasfaserstranges, insbesondere hinsichtlich der Alterung unter Feuchtigkeitseinflüssen (mehr
lieh.
(mehr als 50% relative Feuchtigkeit bei mehr als 22°C) erforder-
Die erfindungsgemäße Schlichte für Glasfasern ist in der Lage chemisch mit einem nachfolgend aufgebrachten elastomeren Imprägniermittel und/oder mit der elastomeren Matrix zu reagieren, die durch Einlagerung der behandelten Glasfasern verstärkt werden soll
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Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Beispiel I
Bestandteile
Polyäthylenglykol
Polyaminofunktionales Silan Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan Thjxotroper Bestandteil Gleitmittel
Feste Emulsion von Polypropylen Entionisiertes Wasser Gewichtsprozente O.05 - 1.50 0.08 - 1.30 0.08 - 1.30 0.10 - 2.00 0.05 - 1.50 1.5O - 17.OO auf Hundert
Beispiel II
Bestandteile
Polyäthylenglykol
Polyaminofunktionales Silan Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan Quervernetztes Polyakrylamidpolymer Langkettige fettartige Säurederivate Feste Emulsion von Polypropylen Entionisiertes Wasser Gewichtsprozente 0.12 0.20 0.50 0.30 0.39 3.60 auf Hundert
Beispiel III
Bestandteile
Polyäthylenglykol
Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan Quervernetztes Polyakrylamidpolymer Langkettige fettartige Säurederivate Feste Emulsion von Polypropylen Entionisiertes Wasser Gewichtsprozente 0.05 - 1.50 O.O5 - 2.00 0.10 - 2.00 0.05 - 1.50 1.50 - 17.00 auf Hundert
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Beispiel iV
Bestandteile s ' Gewichtsprozente
Polyäthylenglykol Ο«12
Garama-aminopropyltriraethoxy Silan 1.00
Quervernetztes Polyakrylamidpolymer Q»30
Langkettige fettartige Säurederivate 0,39
Feste Emulsion von Polypropylen 3.60
Entionisiertes Wasser .. auf Hundert
Die Schlichtemischungen entsprechenden Beispielen I - IV werden nach folgendem Verfahren hergestellt. Ein Mischkessel und Homogenisatox wird mit frischem entionisiertera Wasser ausgespült, um jede Spur einer Verunreinigung zu beseitigen. Anschließend wird mit Hilfe eines geeigneten Hilfsmittels, vorzugsweise mit einem Hochgeschwindigkeitsmischer, das Polyakrylamidpolymer in dem entionisierten Wasser dispergiert und die Dispersion dann auf ein Volumen auf etwa 227 1 expandiert« Der Mischvorgang wird für mindestens 30 Minuten unter Umrühren und Bewegen fortgesetzt. Anschließend wird das Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan mit annähernd 9 1 entionisiertem Wasser verdünnt und diese Lösung dem Mischkessel beigefügt. Wenn das polyaminofunktionale Silan in Verbindung mit dem Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan verwendet wird, wird dieses in etwa 4,5 1 entionisiertem Wasser aufgelöst und dem Mischkessel beigefügt. Anschließend werden die langkettigen fettartigen Säurederivate und das Polyäthylenglykol gemischt und mit etwa 9 1 Wasser verdünnt und die verdünnte Lösung dem Mischkessel hinzugegeben. Dann wird die Polypropylenemulsion dem-Mischkessel beigegeben und der Rest an entionisiertem Wasser auf Hundert wird beigefügt. Die Mischung der in dem Mischkessel enthalte'-' nen Bestandteile wird für mindestens 30 Minuten fortgeführt, bevor die Mischung.homogenisiert wird. Das homogenisierte Material wird dann in einen zerlegbaren Polyäthylen-, rostfreien
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Stahl- oder glasfaserverstärkten Behälter zur späteren Verwendung eingefüllt.
Die homogenisierte Mischung sollte einen Viskositätsbereich von etwa 120 bis 180 cps aufweisen. Liegt die Viskosität der Schlichte unterhalb von 120 cps, dann hat diese die Neigung, von dem Applikator abzutropfen und nicht-gleichförmige Strangfeststoffe zu bilden. Liegt die Viskosität der Schlichte über 180 cps, dann rührt eine Nichtgleichförinigkeit in den Feststoffen der Stränge daher, weil der Applikator trockene Stellen entwickelt, d.h. er läßt die vorbeilaufenden Glasfaden frei von Schlichte.
Das vorzugsweise verwendete Polyäthylenglykol weist ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 300 auf, das Molekulargewicht kann jedoch im Bereich zwischen 200 bis etwa 1500 liegen; das Polyäthylenglykol ist im Handel erhältlich von der Firma Union Carbide Corporation unter der Bezeichnung "CARBOWAX".
Das bevorzugte polyaminofunktionale Silan ist von der Art, wie es in der US-PS 3 560 543 beschrieben ist; es ist im Handel erhältlich von der Dow Corning Corporation unter der Hande]±>ezeichnung "Z-6O5O". Andere polyaminofunktionale Silane sind im Handel erhältlich von der Dow Corning Corporation unter der Handelsbezeichnung "C-600", "Z-6O2O","Z-6O26" und "Z-2-2023" und von der Union Carbide Corporation unter der Bezeichnung
Das gamma-aminopropyltrimethoxy Silan ist im Handel von der Union Carbide Corporation unter der Bezeichnung "A-IlOO" erhältlich sowie von der General Electric Corporation unter der Handelsbezeichnung "SC-3900".
Obwohl bevorzugte Mischungen von Silanen aus Z-6O5O/A-11OO be-
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stehen, haben sich auch andere Silanmischungen als in ihrer Wirkungsweise zufriedenstellend erwiesen; diese schließen ein Z-6O5O/Z6O2O und Z-6O5O/C-6OO, sämtliche im Handel erhälÜLch von der Dow Corning Corporation.
Das quervernetzte Polyakrylamidpolymer ist ein Gelmittel bzw. ein thixotropes Mittel und ist im Handel von der Dow Chemical Company unter der Bezeichnung "XZ-13OO" erhältlich. Andere Gelmittel, die in gleicher Weise arbeiten und die sich als zufriedenstellend herausgestellt haben, schließen Methylzellulose ein, die unter der Handelsbezeichnung "METHOCEL" von der Dow Chemi- ■ car Company verkauft werden, sowie unter der Handelsbezeichnung "NATROSOL", ein Hydroxyäthylzellulose, im Handel erhältlich von der Hercules Corporation. Zusätzliche thixotrope Mittel, die sich als zweckvoll zur Verwendung bei der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung erwiesen haben, umfassen "CARBOPOL", ein Karboxyvinylpolymer, im Handel erhältlich von der B.F. Goodrich Chemical Company und "AVICEL", eine mikrokristalline Zellulose, im Handel erhältlich von der F.M.C. Corporation.
Bei dem Gleitmittel handelt es sich vorzugsweise um 11TWITCHELL 7440", im Handel erhältlich von der Emery Industries Inc. Dieses Material wirkt als Verarbeitungshilfe für Vorgänge nach dem Formen. Andere Materialien, die sich für diese Zwecke als geeignet erwiesen haben, sind beispielsweise "TWEEN 85" und "TWEEN 65", wobei es sich bei dem ersteren um ein Polyoxyäthylensorbitan Trioleat und das zweite ein Polyoxyäthylensorbitan Tristearat ist, die allein oder in Kombination verwendet werden können. Auch "X-1104", im Handel erhältlich von der*Quaker Chemical Company und Stearinsäure arbeiten in der gewünschten Weise.
Das Polypropylen ist als wäßrige Lösung im Handel von verschiedenen Herstellern erhältlich. ^
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Behandelt man während des Formvorganges Glasfasern mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, dann führt das zu bearbeiteten Glasfasern, die nur geringe Glühverluste aufweisen, die in der Größenordnung von 0,1 bis 1 Gewichtsprozent liegen. Dabei liegt der bevorzugte Bereich der Glühverluste bzw. der Verluste an Strangfeststoffen bei 0,24- 0,32. Die den Strang bildenden Glasfäden oder Fasern lassen sich, wenn sie mit der erfindungsgemäßen Schlichte beschichtet sind, leicht trennen, so daß eine bessere und vollständigere Durchdringung des Glasfaserstranges bei den nachfolgenden Behandlungsschritten eines Imprägnierens bzw. Beschichtens des Stranges mit Neopren möglich ist, so daß auf diese Weise ein mit Neopren angefüllter Glasfaserstrang erzeugt werden kann. Die erfindungsgemäßen Schlichtemischungen ergeben, nach ihrem Aufbringen auf die Glasfasern, einen Strang, an welchem Gummikautschuk oder sonstige elastomere Verbindungen fest anhängen.
Nach dem Schlichten und Trocknen weist der Glasfaserstrang eine Beschichtung auf, deren Bestandteile, ausgedrückt in Gewichtsprozenten mit Bezug auf das Gewicht der Glasfasern und der Beschichtung, folgende sind:
Beispiel V
Bestandteile
Polyäthylenglykol Polyaminofunktionales Silan Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan Thixotroper Bestandteil Gleitmittel Feste Emulsion von Polypropylen
Gewichtsprozent O.006 - O.06 O.OO5 - 0.05 0.005 - 0.05 0.015 - 0.15 0.019 - 0. 19 O.O5O - 0.50
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Beispiel VI
Bestandteile
Polyäthylenglykol
Polyaminofunktionales Silan Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan Quervernetzes Polyakrylamidpolymer Langkettige fettartige Säurederivate Feste Emulsion von Polypropylen
Beispiel VII
Bestandteile
Polyäthylenglykol
Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan Quervernetztes Polyakrylamidpolymer Langkettige fettartige Säurederivate Feste Emulsion von Polypropylen
Gewichtsprozente
.006 - 0. 06
.01 - 0. 10
.015 - 0. 15
.019 - 0. 19
.050 - 0. 50
0.0160
0.0135
0.0135
0.0405
0.0517
0.1350
Gewichtsprozente
0
0
0
0
0
Beispiele VIII
Bestandteile
Polyäthylenglykol
Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan Quervernetztes Polyakrylamidpolymer Langkettige fettartige Säurederivate Feste Emulsion von Polypropylen Gewichtsprozente 0.0160 0.0270 0.0405 0.0517 0.1350
Die einzigartige Kombination einer Polypropylenemulsion mit einem Organosilan bzw. einer Mischung von Organosilanen in der Schlichtemischung führt zu unerwarteten Resultaten, die bis jetzt nicht erreichbar waren. Da das elastomere Imprägniermittel hochalkalisch ist (ein pH-Wert von etwa 11,0) wirkt es gegenüber den nackten, d.h. unbeschlichteten Glasfasern zerstörend.
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Wenn jedoch die Glasfasern vor Aufbringung des elastomeren Imprägniermittels mit der Schlichte beschichtet werden, dann sind die Glasfasern geschützt. Darüberhinaus wird angenommen, daß die Schlichtemischung bei der Gewinnung eines verstärkten Ausgleiches bzw. Gleichgewichtes hinsichtlich der Zug- und Adhäsionswerte bei der verstärkten elastomeren Matrix eine Hauptrolle spielen. Unter Umständen können diese Phänomene durch die Tatsache erhellt werden, daß die Schlichte das Verhalten der verschiedenen Auswirkungen, die an den Glas-Schlichte-Elastomer-Grenzschichten auftreten können, kontrolliert.
Zwar wird das Verhalten der Schlichte auf den Glasfasern nicht vollständig erfaßt, theoretisch wird jedoch angenommen, daß die Schlichte nicht nur mit dem Kautschuk-bzw. Gummiimprägniermittel, sondern auch mit der zu verstärkenden Gummi- oder Kautschukmatrix reagiert.
Weiterhin konnte mit Bezug auf die nicht zu erwartenden Ergebnisse bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schlichtemischung festgestellt werden, daß die Beständigkeit und Lebensdauer des anschließend noch imprägnierten Glasfaserbündels wesentlich vergrößert wurde, Verglichen mit anderen imprägnierten Bündeln, bei denen das gleiche elastomere Imprägniermittel, jedoch unterschiedliche Schlichten verwendet wurde. Die Lebensdauer und Dauerhaftigkeit, wie oben erwähnt, bezieht sich insbesondere auf Alterungserscheinungen und die Lagerungslebensdauer von imprägnierten Glasfaserbündeln unter feuchten Bedingungen.
Wenn man von unerwarteten Resultaten und Ergebnissen spricht, darf dabei auch nicht übersehen werden, daß die Schlichtemischung den geschlichteten Strängen, Bündeln oder Garnen aus Glasfasern einen extrem hohen Verarbeitungswirkungsgrad verleiht. Beispielsweise werden durch die neuartige Schlichte Abfaserungen, Ausfransungen sowie ein Brechen und Reiben bei dem Bildungs-
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Vorgang der Glasfasern nach folgenden Bearbeitungsvorgängen beseitigt, außerdem ergaben sich außerordentlich gleichmäßige physikalische Eigenschaften pro Einheitslänge der behandelten Glasfasern, insbesondere was die Zugfestigkeit und die Adhäsion der Glasfasern betrifft.
Obwohl anstelle von Polypropylen auch andere harzige Materialien als Filmbildner in der Schlichtemischung verwendet werden können, beispielsweise Epoxy, Polyester, Polyolefine usw., erhält man doch aufgrund der Verwendung von Polypropylen die-,ausgeglichensten Ergebnisse mit Bezug auf Verarbeitungseigenschaften und den Eigenschaften des Endproduktes.
Aufgrund des Umstandes, daß bei Polypropylen reaktive Gruppen für eine nachfolgende Reaktion mit dem elastomeren Imprägniermittel fehlen, ist die Verwendung von Polypropylen in der erfindungsgemäßen Schlichte unerwartet und auch von keiner Seite nahegelegt. Normalerweise sind von der Schlichte her aktive Hydrogen-oder Amingruppen verfügbar, um mit den Methylolgruppen des RFL -Harz während der Vulkanisation zu reagieren. Aufgrund des Fehlens von reaktiven Plätzen am Polypropylen führt dessen Verwendung bei einer Schlichtemischung zu besseren Verarbeitungseigenschaften und anderen physikalischen Eigenschaften als bei den sonstigen Filmbildnern.
Der nominale Feststoffstrangehalt der Schlichte auf dem Glasfaserbündel sollte vorzugsweise im Bereich zwischen 0,24 bis etwa 0,32 Gewichtsprozenten liegen. Ist der Feststoffgehalt größer als 0,32 Gew.%, führt dies zu einer Maserung bzw. Streiferibildung der nachfolgend imprägnierten Stränge, die Stränge haben dann die Neigung, im Vergleich zu einem kreisförmigen Querschnitt eine flache Form anzunehmen, die physikalischen Eigenschaften bleiben jedoch im wesentlichen unverändert. Beträgt der Feststoffgehalt weniger als 0,24 %, dann ist die
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Erscheinungsform der anschließend imprägnierten Stränge gut, d.h. es tritt keine Maserung auf, die physikalischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Adhäsion haben jedoch die Neigung sich zu verringern. Dennoch können jedoch die Arbeitsgrenzen hinsichtlich des Feststoffgehaltes der Schlichte auf den Glasfasersträngen im Bereich zwischen 0,1 bis etwa 1 Gewichtsprozent variieren, dies hängt ab von dem beabsichtigten Endzweck.
Der geschlichtete Glasfaserstrang wird vorzugsweise bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,OO bis etwa 0,20 getrocknet. Das Trocknen kann mittels Gas, auf elektrischem Wege, auf dielektrischem Wege oder in Mikrowellenherden geschehen. Oberhalb dieses angegebenen Bereiches werden die physikalischen Eigenschaf ten wie Zugfestigkeit und Adhäsion ungleichmäßig und verringern sich in ihrem Wert. Dennoch ist es möglich, den geschlichteten Strang mit einem elastomeren Material während er feucht ist zu imprägnieren, d.h. also während er beispielsweise einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,20% und darüber aufweist, üblicherweise zeigen dann jedoch die physikalischen Eigenschaften eine Abnahme/ dies ist jedoch für einige Anwendungsfälle ausreichend.
Verarbeitet werden kann der Strang geschlichteter Glasfasern mit Hilfe üblicher Zwirnanordnungen, um in den Strang zusätzliche Verzwirnungen einzuführen und/oder er kann mittels üblicher Cordverarbeitungsanordnungen behandelt werden, um Corde oder aus den Glasfasergarnen gefachte Garne herzustellen. Bei dem Zwirnvorgang (twisting) können eine Anzahl von Verschlingungen bzw. Verdrehungen, beispielsweise acht Verdrehungen pro zweieinhalb Zentimeter eingeführt werden, es ist aber auch bei dem Zwirnvorgang möglich, eine Anzahl von Enden, beispielsweise drei oder neun Enden mit oder ohne nachfolgender Versträhnung bzw. Fachung bei der Herstellung von Cord zusammenzubringen. Bei der Verarbeitung zur Bildung von Cord aus den
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flachen oder gezwirnten Garnen der Glasfasern kann der Cord l-3strähnig oder l-9strähnig oder l-9-3strähnig hergestellt werden. '
Der geschlachtete Glasfaserstrang kann auch ohne die soeben erwähnten mechanischen Verarbeitungsvorgänge vor dem Imprägnieren des Stranges mit einem Elastomer verarbeitet werden.
Dabei ist es wünschenswert, eine so vollständige Imprägnierung des geschlichteten Stranges oder Bündels der Glasfasern wie nur möglich zu erreichen. Unter diesen Umständen trägt der ausserordentlich große Anteil des Oberflächengebietes, das zwischen den einzelnen Glasfasern und der Beschichtung des elastomeren Materials definiert ist, zu dem Reibungswiderstand gegenüber relativen Bewegungen bei bzw. erhöht diesen, und zwar in der derart großen Ausmaßen, daß ein Gleiten zwischen der Beschichtung der zu verstärkenden elastomeren Matrix und den behandelten- Glasfasern begegnet wird. Dieser zusätzliche Widerstand gegenüber einer Relativbewegung wirkt zusätzlich zu den verbesserten Bindungsverhältnissen, die zwischen der Schicht bzw. Beschichtung des elastomeren Imprägniermittels und den geschlichteten Glasfaseroberflächen besteht und die in Übereinstimmung mit den Merkmalen der Erfindung erreicht wird. Daher beeinflussen die behandelten Glasfasern wesentlich, die physikalischen und mechani-■schenEigenschaf ten des elastomeren Systems und sorgen für eine außerordentlich gute Verstärkung in dem elastomeren Produkt. Zu den soeben beschriebenen Reibungsverhältnissen trägt weiterhin die Verzwirnung und/oder die Fachung bei, die anschließend in die Glasfaserstruktur angebracht worden ist, so daß auch auf diese Weise wieder ein Gleiten der Faser in der elastomeren Hülle bekämpft wird.
Wie weiter vorn schon ausgeführt, handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Formschlichtemischung um eine solche, die aus-
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serordentlich gut dafür geeignet sind, den geschlichteten Strang oder das geschlichtete Glasfaserbündel zu öffnen, um eine vollständigere Imprägnierung und Durchdringung zu ermöglichen, wodurch man zu einem verbesserten, mit einem Elastomer beschichteten Glasfaserstrang, Garn, Cord oder Gewebe gelangt. Dabei kann das Imprägnieren bzw. das Beschichten der elastomeren Behandlungsmischung durch eine Technik des Biegens und Umbiegens des Glasfaserstranges oder Bündels verbessert werden, während sich dieses in dem Bad des Behandlungsmaterials befindet oder während es noch von der Behandlungsmischung naß ist, wobei man dann beispielsweise das Glasfaserbündel über Stangen, Leisten oder andere Biege- und Ablenkung&ordnungen laufen läßt. Anstelle davon bzw. in Kombination damit kann das Imprägnieren auch aufgrund der Verwendung von Druckformen verbessert und begünstigt werden, oder auch aufgrund des Durchlaufes des Glasfaserbündels durch Formmatrizen und Anordnungen, die für Pulsationen zwischen hohen und niedrigen Drücken sorgen, so daß die. Mischung bei gleichzeitigem Abziehen eingeschlossener Gase in das Bündel eingearbeitet wird, oder indem man das von der Imprägniermischung naße und feuchte Glasfaserbündel durch eine Reihe von Formen laufen läßt, die für eine abwechselnde Verengung und Ausdehnung des Stranges zur öffnung desselben sorgen, oder indem man während des Imprägniervorganges Ultraschallvibrationen und darauf beruhende Techniken zur Einarbeitung des Imprägniermittels anwendet.
Es versteht sich, daß das imprägnierte Glasfaserbündel als Herstellungsendprodukt verwendet werden kann, oder als Zwischenprodukt in Kombination mit einer elastomeren Matrix, ohne Zwirnen, Fachen und Cordieren oder mit Zwirnen, Fachen und Cordieren zur Bildung von Garnen oder Corden.
Bei dem auf diese Weise gebildeten Aufbau sind die Fasern ge-
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geneinander aufgrund des elastomeren Materials kissenartig abgefedert und abgepolstert. Dies erlaubt eine hohe Biegefestigkeit bzw, Biegebeanspruchung, während zu gleicher Zeit Zerstörung und Beschädigung der Glasfasern durch gegenseitige Reibung aneinander kleingehalten bzw. beseitigt ist, so daß es für die einzelnen Fasern möglich ist, hinsichtlich Stärke, dimensionsmäßiger Stabilität, Inertheit und jedem Fehlen von . Ermüdungserscheinungen des elastomeren Produktes beizutragen. Zur gleichen Zeit können sich jedoch die Fasern in dem System ausreichend verschieben, um mehr Fasern in Ausrichtung zuein-^ ander zu bringen, so daß einem Zerreißen bzw. einem Bruch des glasfaserverstärkten Produktes widerstanden wird, so daß die Reiß- und Berstfestigkeiten beträchtlich vergrößert werden.
Werden die Glasfasern mit einem elastomeren Material imprägniert bzw. beschichtet und als Enderzeugnis verwendet, etwa in der Form eines Stranges, Garnes, eines textiles Erzeugnisses oder eines daraus hergestellten gegossenen und gepreßten Materials, dann kann die elastomere Komponente· in einen ausgehärteten bzw. vulkanisierten Zustand gebracht werden. Wird jedoch dieses Produkt als Komponente in Verbindung mit einer Matrix eines elastomeren Materials verwendet, wie beispielsweise bei der Herstellung beschichteter Erzeugnisse, Gewebe oder Gespinste, Riemenerzeugnisse, Röhren, Reifen oder Laminaten oder sonstigen, mittels Glasfasern verstärkter elastomerer Produkte, dann ist es erwünscht, daß die elastomere Komponente der Beschichtung in einem Zustand kurz vor dem vollkommen vulkanisierten bzw. ausgehärteten Zustand verbleibt, so daß es möglich ist, die elastomere Beschichtung der Fasern mit dem Elastomer der Matrix während der nachfolgenden Aushärtung bzw. Vulkanisierung zur Herstellung eines elastomeren Produktes zu vermischen bzw. sonstwie in integraler Weise zu verbinden,
Die behandelten Glasfasern können bei der Herstellung glasfaser-
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verstärkter elastomerer Produkte in jeder beliebigen gewünschten Anordnung in einer Matrix eines elastomeren Materials eingebettet werden. Wird die Glasfaserkomponente von dem elastomeren Material bedeckt, dann ist es möglich, die einzelnen Glasfasern in die Matrix des elastomeren Materiales einzubauen, mit nur sehr wenig oder gar keiner Abgrenzung zwischen der elastomeren Beschichtung der Glasfasern und dem Elastomer der Matrix, so daß man im wesentlichen eine vollständige Vereinheitlichung bzw. Homogenität des elastomeren Materials erhält. Die Glasfasern können im wesentlichen gleichmäßig über die Matrix des elastomeren Materials, Kautschuk oder Gummi u.dgl., verteilt sein, ohne daß noch eine Ähnlichkeitsbestimmung mit Bezug auf die ursprüngliche Form, mit welcher die Glasfasern eingebettet wurden, möglich ist und im Gegensatz auch zu der üblichen Konzentration von Glasfasern in Bündelform.
Weiterhin ist es möglich, anstelle von Corden oder Garnen von mit einem elastomer beschichteten Fasern, auch einzelne Faserstränge als Verstärkungskomponente in dem elastomeren System zu verwenden. Anstelle daß man die Fasern in einer einzelnen Schicht zwischen einer Ädhäsionsschicht und einer äußeren abfedernden Schicht einlegt, kann die mit Gummi bzw. Kautschuk beschichtete Glasfaserkomponente auch gefacht, gefaltet oder als Umhüllung oder sonstwie zwischen andere Schichten eines zusammengebauten elastomeren Materials angeordnet werden, so daß man eine gleichförmige Verteilung der verstärkenden Glasfasern sowohl hinsichtlich der Dicke als auch mit Bezug auf den Querschnitt der hergestellten glasfaserverstärkten elastomeren Struktur erreicht.
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Claims (12)

A 39 511 m a - 123 18. Mai 1972 - 29Γ as Patentansprüche:
1. Glasfaserverstärkung für ein Glasfaser/Elastomererzeugnis, bestehend aus einem eine Vielzahl von Glasfäden aufweisenden Bündel, mit einer ersten Beschichtung der Glasfäden zum Schutz gegen gegenseitige Abschürfung und mit einer , zweiten, eine elastomere Zusammensetzung aufweisenden Beschichtung, wobei erste und zweite Beschichtung miteinander reagieren können,dadurch gekennzeichnet, daß die erste Beschichtung folgende·Bestandteile in Gewichtsprozenten umfaßt,
Bestandteile . Gewichtsprozente
Polyäthylenglykol 0.006 - 0.06
Polyaminofunktionales Silan 0.005 - 0.05
Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan 0.005 - 0.05
Quervernetztes Polyakrylamidpolymer 0.015-0.15
Langkettige fettartige Säurederivate 0.019 - 0.19
Feste Emulsion von Polypropylen 0.050 - 0.50
2. Glasfaserverstärkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die elastomere Zusammensetzung aufweisende zweite Beschichtung aus einem wäßrigen System besteht, mit folgenden Feststoffanteilen, 2-10 Gewichtsteilen Resorzinol-Formaldehydharz, 20-60 Gewichtsteilen eines Butadien-Styrolvinylpyridin Terpolymers, 15-40 Gewichtsteilen eines Latex, ausgewählt aus der ein Mischpolymer von Vinylchlorid-Vinylidenchlorid, ein karboxyliertes Butadien-Styrolmischpolymer und ein Polymethyl-Methacrylatharz umfassenden Gruppe und 5-30 Gewichtsteilen eines inkompatiblen mikrokristallinen Paraffinwachses.
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3. Glasfaserverstärkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Beschichtung folgende Bestanteile in Gewichtsprozenten umfaßt, ■
Bestandteile Gewichtsprozente
Polyäthjienglykol 0.0160
Polyaminofunktionales Silan O.0135
Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan 0.0135
Quervernetztes Polyakrylamidpolymer O.O4O5
Langkettige fettartige Säurederivate 0.0517
Feste Emulsion von Polypropylen 0.1350
4. Glasfaserverstärkung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Beschichtung folgende Bestandteile in Gewichtsprozenten umfaßt,
Bestandteile Gewichtsprozente
Polyäthylenglykol 0.006 - 0.06
Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan O.Ol - O.10
Quervernetztes Polyakrylamidpolymer 0.015 - 0.15
Langkettige fettartige Säurederivate 0.019 - 0.19
Feste Emulsion von Polypropylen O.O5O - O.50
5. Glasfaserverstärkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Beschichtung folgende Bestandteile umfaßt,
Bestandteile Gewichtsprozente
Polyäthylenglykol O.0160
Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan 0.0270
Quervernetztes Polyakrylamidpolymer 0.0405
Langkettige fettartige Säurederivate 0.0517
Feste Emulsion von Polypropylen O.135O
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6. Glasfaserverstärkung nach einem der mehreren der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Schlichte beschichtete Glasfaserbündel zur nachfolgenden Imprägnierung der geschlichteten Glasfasern mit einem elastomeren Material geöffnet werden kann.
Bestandteile ' Gewichtsprozente
Polyäthylenglykoi 0.006 - 0.06
Polyaminofunktionales Silan 0.005 - 0.05.
Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan 0.005 - 0.05
Quervernetztes Polyakrylamidpolymer 0.015 - 0.15
Langkettige fettartige Säurederivate 0.019 - 0.19
Feste Emulsion von Polypropylen 0.050 - 0.50
7. Verfahren zur Herstellung einer Glasfaserverstärkung für ein Glasfaser/Elastomererzeugnis mit verbesserten mechanischen und physikalischen Eigenschaften nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekannzeichnet, daß die Glasfasern mit einer Schutzschicht versehen und die einzelnen beschichteten Glasfasern zu einem Glasfaserbündel zusammengefaßt werden, daß das Glasfaserbündel mit einem elastomeren Material imprägniert wird, wobei die erste Schutzbeschichtung folgende Bestandteile aufweist,
Bestandteile Gewichtsprozente
Polyäthylenglykoi 0.05 - 1.50
-Polyaminofunktionales Silan 0.08 - 1,30
Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan 0.08 - 1.30
Quervernetztes Polyakrylamid Polymer. 0.10 - 2.00
Langkettige fettartige Säurederivate 0.05 - 1.50
Feste Emulsion von Polypropylen 1.50 - 17.00
Entionisiertes Wasser Rest auf Hundert
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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Beschichtung bei einer Temperatur von etwa bis 150°C für ausreichende Zeit getrocknet wird, damit die Beschichtung im wesentlichen trocken ist und ein im wesentlichen gegenüber Hasser unlöslicher Film auf den Glasfasern gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schutzbeschichtung folgende Bestandteile aufweist,
Bestandteile Gewichtsprozente
Polyäthylenglykol 0.12
Polyaminofunktionales Silan 0.20
Gamma-aminopropyltrimethoxy Silan 0.50
Quervernetztes Polyakrylamidpolymer O.3O
Langkettige fettartige Säurederivate 0.39
Feste Emulsion von Polypropylen 3.6O
Entionisiertes Wasser Rest auf Hundert
10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schutzbeschichtung folgende Bestandteile aufweist,
Bestandteile Gewichtsprozente
Polyäthylenglykol 0.05 - 1.50
Gamma-arainopropyltriraethoxy Silan 0.05 - 2.00
Quervernetztes Polyakrylamidpolymer 0.10 - 2.0O
Langkettige fettartige Säurederivate 0.05 - 1.50
Feste Emulsion von Polypropylen 1.50 - 17.00
Entionisiertes Wasser Rest auf Hundert
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A 39 511 m
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11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet/ daß die erste Schutzbeschichtung folgende Bestandteile aufweist,
Bestandteile . Gewichtsprozente
Polyäthylenglykol 0.12
Gamma-aminopropy1trimethoxy Silan l.OO
Quervernetztes Polyakrylamidpolymer O.30
Langkettige fettartige Säurederivate 0.39
Feste Emulsion von Polypropylen 3.60
Entionisiertes Wasser Rest auf Hundert
12. Verwendung der Glasfaserverstärkungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 zur Einlagerung und Verstärkung in eine elastomere Matrix, wobei die erste und die zweite Beschichtung unter Hitzeeinwirkung miteinander reagieren und die elastomere Matrix während der Aushärtung bzw. Vulkahfeierung die Glasfaserverstärkungen an sich bindet.
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