ЗАМАСЛИВАТЕЛЬ ДЛЯ СТЕКЛЯННОГО И БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКНА Российский патент 2010 года по МПК C03C25/24 

Изобретение относится к химической промышленности и переработке стекловолокна, а именно к замасливателям, которые могут применяться для стекло- и базальтовых прямых и трощенных ровингов для армирования стеклопластиков, рубленых стекло- и базальтовых нитей для тормозных колодок автомобилей или стеклохолстов, малокрученой текстильной нити.

Известен замасливатель для стекловолокна, содержащий декстринизированный кукурузный крахмал, в качестве мягчителя водную дисперсию 1-(2-аминоэтил)-2-дентадецил-2-имидазолин или смесь полиэтиленгликолевых производных 1-(2-аминоэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина, поливиниловый спирт, желатин, гидрогенизированное растительное масло саломас, в качестве эмульгатора смесь полиэтиленгликолевых эфиров моноолеата ангидрофосфатов, дициандиамидформальдегидную смолу, антивспениватель на основе полиметилсилоксана, муравьиную и уксусную кислоты и воду, дополнительно содержит гидрофобизатор (например, спиртовой раствор основной смешанной хромовой соли метакриловой и соляной кислот) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

декстринизированный кукурузный крахмал 3-9 мягчитель 0,15-1,2 поливиниловый спирт 0,3-1,0 желатин 0,03-0,08 саломас 1,0-3,5 смесь полиэтиленгликолевых эфиров моноолеата ангидрофосфатов 0,15-0,4 антивспениватель на основе полиметилсилоксана 0,0125-0,0250 муравьиная кислота 0,01-0,02 уксусная кислота 0,007-0,03 дициандиамидформальдегидная смола 0,1-0,3 гидрофобизатор 0,1-0,4 вода остальное

(Патент РФ №2015126, опуб. 30.06.1994 г.).

Недостатком данного замасливателя является большая длительность и сложность его приготовления, а также высокие энергозатраты.

Наиболее близким к заявленному изобретению является замасливатель для обработки стеклянного волокна, включающий гамма-аминопропилтриэтоксисилан АГМ-9, винилтриэтоксисилан ГВС-9, эмульсол Т, дициандиамидформальдегидную смолу ДЦУ, дибутилсебацинат ДБС, препарат ОС-20, уксусную кислоту и воду, и дополнительно содержит соапсток при следующем соотношении компонентов, мас. %.

Гамма-аминопропилтриэтоксисилан АГМ 9 0,35-0,4 Винилтриэтоксисилан ГВС 9 0,35-0,5 Дициандиамидформальдегидная смола ДЦУ 1,8-2,3 Эмульсол Т 0,5-1,0 Дибутилсебацинат ДБС 1,0-2,0 Препарат ОС 20 1,2-2,0 Уксусная кислота 0,1-0,15 Соапсток 1,5-2,5 Вода - остальное

(Патент РФ №2101241, МПК С03С 25/02, опубл. 10.01.1998 г.).

Недостатком данного замасливателя являются высокие энергозатраты и длительность приготовления замасливателя.

Техническим результатом, на который направлено изобретение, является уменьшение энергозатрат и времени при приготовлении универсальной основы для замасливателя.

Указанный технический результат достигается тем, что замасливатель для обработки стеклянного и базальтового волокна, включающий дициандиамидформальдегидную смолу ДЦУ, смазку, органосиланы, уксуксную кислоту и воду, содержит в качестве смазки - МАС-4, диамидформальдегидную смолу ДЦУ-ТСТ-23, уксусную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов мас.%

диамидформальдегидная смола ДЦУ-ТСТ-23 0,7-5,0 МАС-4 0.7-5.0 органосиланы 0,1-0,6 уксусная кислота 0,01-0,3 вода остальное

При этом в качестве органосиланов используют гамма-метакрилоксипропилтриметоксисилан или гамма-глицидоксипропилтриметоксисилан и гамма-аминопропилтриэтоксисилан.

Процесс приготовления универсальной основы для замасливателя для обработки стеклянного и базальтового волокна состоит из стадий:

1. Приготовление аппретов.

2. Приготовление концентрата эмульсии.

3. Смешение компонентов состава.

I. Приготовление аппретов

В смеситель №1 с якорной или пропеллерной мешалкой залить 600 кг дистиллированной воды при температуре 15-30°C и включить со скоростью 50-150 об/мин мешалку. Добавить уксусную кислоту, перемешать не менее 10 минут и медленно добавить органосилан или смесь органосиланов. Перемешать не менее 25 минут.

II. Приготовление концентрата эмульсии. В смеситель №2 с пропеллерной мешалкой залить 100 кг дистиллированной воды при температуре 45-50°C, включить мешалку со скоростью 50-150 об/мин и добавить МАС-4, перемешать не менее 15 минут.

III. Смешение компонентов состава. В смеситель №1 с гидролизатом силана (силанов) (п.1) добавить эмульсию МАС-4 (п.2), ДЦУ-ТСТ-23 и остаточное количество воды. Перемешать не менее 10 минут.

Примеры приготовления составов и применения данной основы

№ п/п Универсальная основа для замасливателя для обработки стеклянного и базальтового волокна Область применения стекло- и базальтового волокна Массовая доля замасливателя на стекловолокне, % Название компонента Мас.% 1 ДЦУ-ТСТ-23 0,7 Ровинги для стекло- и базальто- пластиков, получаемых 0,30-0,70 по среднему слою бухты ровингов, 0,4-0,7 для МАС-4 0,7 Гамма-метакрилоксипропилтриметоксисилан 0,04   Гамма-глицидоксипропилтриметоксисилан 0,06 методами намотки и пультрузии на базе полиэфирных и эпоксидных смол, методом экструзии на базе полибутилентерефталата, стеклонить для тканей для полиэфирных и эпоксидных смол стеклонити   Дистиллированная вода Остальное до 100 2 ДЦУ-ТСТ-23 2,85 Ровинги для стекло- и базальто- пластиков, получаемых методами намотки и пультрузии на базе полиэфирных и 0,30-0,70 по среднему слою бухты ровингов, 0,4-0,7 для стеклонити МАС-4 2,85 Гамма-метакрилоксипропилтриметоксисилан 0,15 Гамма-глицидоксипропилтриметоксисилан 0,2 Уксусная кислота, концентрированная 0,155   Дистиллированная вода Остальное до 100 эпоксидных смол, методом экструзии на базе полибутилентерефталата, стеклонить для тканей для полиэфирных и эпоксидных смол   3 ДЦУ-ТСТ-23 5,0 Ровинги для стеклонаполненных полиамида 6, полипропилена, полибутилентере фталата, получаемых методом экструзии, рубленая стеклонить для фрикционных изделий 0,4-0,7 по среднему слою ровингов, 0,3-0,8 для рубленой стеклонити МАС-4 5,0 Гамма-метакрилоксипропилтриметоксисилан 0,2 Уксусная кислота, концентрированная 0,3 Дистиллированная вода Остальное до 100 4 ДЦУ-ТСТ-23 0,7 Рубленые нити для производства стеклохолстов по методу бумажной технологии, 0,1-0,4 МАС-4 0,7 Гамма-аминопропилтриэтоксисилан 0,1 Уксусная кислота, концентрированная 0,01   Дистиллированная вода Остальное до 100 стеклоровинги для текстурирования   5 ДЦУ-ТСТ-23 2,85 Ровинги для стеклонаполненн ых полиамида 6, полипропилена, полибутилентерефталата, получаемых методом экструзии, рубленая стеклонить для фрикционных изделий 0,4-0,7 по среднему слою ровингов, 0,3-0,8 для рубленой стеклонити МАС-4 2,85 Гамма-аминопропилтриэтоксисилан 0,35 Уксусная кислота, концентрированная 0,155 Дистиллированная вода Остальное до 100 6 ДЦУ-ТСТ-23 5,0 Ровинги для стеклонаполненн ых полиамида 6, полипропилена, полибутилентерефталата, получаемых методом
экструзии, рубленая стеклонить для фрикционных изделий 0,4-0,7 по среднему слою ровингов, 0,3-0,8 для рубленой стеклонити МАС-4 5,0 Гамма-аминопропилтриэтоксисилан 0,6 Уксусная кислота, концентрированная 0,3 Дистиллированная вода Остальное до 100 7 ДЦУ-ТСТ-23 5,0 Ровинги для 0,4-0,7 по   МАС-4 5,0 стеклонаполненных полиамида 6, полипропилена, полибутилентерефталата, получаемых методом экструзии, рубленая стеклонить для фрикционных изделий среднему слою ровингов, 0,3-0,8 для рубленой стеклонити Гамма-метакрилоксипропилтриметоксисилан 0,3 Гамма-глицидоксипропилтриметоксисилан 0,3 Уксусная кислота, концентрированная 0,3 Дистиллированная вода Остальное до 100

МАС-4 представляет собой композицию из индустриального масла, неионогенных ПАВ, пластификатора и антистатика.

Для патентуемого замасливателя сухой остаток составляет: 0,7-8,0% в зависимости от дозировки компонентов, рН=4,0-5,4, замасливатель стабилен в течение 24 часов при 15-30°C, с допустимыми сливками не более 1 мм (мерный цилиндр 100 мл) - западный вариант оценивания стабильности замасливателей, стабилен при центрифугировании со скоростью 2500 об/мин в течение 5 минут - русский вариант. В среднем, на ОАО «Стекловолокно», г.Гусь-Хрустальный, обрывность нити составляла 2-5 об/час.

Данный замасливатель предлагается для прямых замасливателей стекловолокна, которые могут применяться для стекло- и базальтовых прямых силановых замасливателей. (диаметр волокна 13-34 мкм, линейная плотность 140-4800 тексов) и трощенных (диаметр волокна 10-17 мкм, линейная плотность140-10800 тексов) ровингов для армирования стеклопластиков, рубленых стекло- и базальтовых нитей (9-24 мкм, длина 3-24 мм) для тормозных колодок автомобилей или стеклохолстов, малокрученой текстильной нити (диаметр 9-10 мкм, линейная плотность 72-110 тексов) типа EC9-72S40 для стеклоткани Э3-200. Все данное стекло- и базальтовое волокно применяется для армирования стеклопластиков. Данные замасливатели придают аналогичную адгезию стекловолокна к полимерам, как и на базе известных замасливателей.

Содержание замасливателя на волокне - для прямых замасливателей норма: 0,3-0,8%.

Изобретение относится к химической промышленности и переработке стекловолокна, а именно к замасливателям, которые могут применяться для стекло- и базальтовых прямых и трощенных ровингов для армирования стеклопластиков, рубленых стекло- и базальтовых нитей для тормозных колодок автомобилей или стеклохолстов, малокрученой текстильной нити. Техническим результатом изобретения является уменьшение энергозатрат и времени при приготовлении замасливателя. Замасливатель для стеклянного и базальтового волокна имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: диамидформальдегидная смола ДЦУ-ТСТ-23 2,0-5,0; смазка МАС-4 3,0-5,0, органосиланы 0,1-0,6; уксусная кислота 0,2-0,3; вода - остальное. При этом в качестве органосиланов используют гамма-метакрилоксипропилтриметоксисилан или гамма-глицидоксипропилтриметоксисилан и гамма-аминопропилтриэтоксисилан.

Замасливатель для стеклянного и базальтового волокна, включающий дициандиамидформальдегидную смолу ДЦУ, смазку МАС-4, уксусную кислоту и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит органосиланы при следующем соотношении компонентов, мас.%:
диамидформальдегидная смола ДЦУ-ТСТ-23 2,0-5,0 смазка MAC-4 3,0-5,0 органосиланы 0,1-0,6 уксусная кислота 0,2-0,3 вода остальное