Состав для обработки стеклянного волокна

 

Сущность изобретения: состав для обработки стеклянного волокна включает, мас. %: политерпены 1,8 - 2,0; эмульсол Т 0,7 - 1,1; препарат ОС - 20 1,2 - 1,4; дибутилсебацинат 2,3 - 2,6; дициандиамидформальдегидная смола 1,2 - 1,8; γ - аминопропилтриэтоксисилан 0,6 - 0,8; винилтриэтоксиэтоксисилан 0,4 - 0,9; уксусная кислота 0,1 - 0,15; карбамидформальдегидная смола 0,8 - 1,2 и дистиллированная вода остальное. 6 табл.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к составам для обработки стеклянного волокна, предназначенного для изготовления на его основе стеклянных тканей электрического назначения.

Известен состав, используемый для обработки стеклянного волокна, содержащий, мас. Политерпены 3-7 Дициандиамидформаль- дегидная смола 0,5-1,5 Дибутилфталат 0,5-1,5 Эмульгатор ОС-20 0,5-1,5 Дистиллированная вода до 100 Однако состав, предназначенный для изготовления материалов электротехнического назначения, не обеспечивает показателей водостойкости при повышенных температурах.

Известен также состав для обработки стеклянного волокна, содержащий, мас. Политеpпены 3,0 Препарат ОС-20 1,2 Дибутилсебацинат 2,0 Полиэтиленгликоль 0,7 γ-аминопропилтриэто- ксисилан 0,5 Дициандиамидформаль- дегидная смола 2,0 Уксусная кислота 0,1 Дистиллированная вода до 100 Однако стеклопластики, изготовленные на основе стекловолокнистого материала, обработанного указанным составом, также имеют недостаточно высокую водостойкость.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для обработки стеклянного волокна, содержащий, мас. Политерпены 2,0 Дициандиамидформаль- дегидная смола ДЦУ 2,3 Дибутилсебацинат 2,0 Полиэтиленгликоль 0,7 Эмульсол Т 0,7 Препарат ОС-20 1,2 γ-аминопропилтриэто- ксисилан АГМ-9 0,4 Винилтриэтокси- силан ГВС-9 0,5 Уксусная кислота 0,1 Дистиллированная вода Остальное [3] Данный состав характеризуется недостаточно высокой технологичностью переработки стеклянной нити, полученной на его основе, а также ткани в процессе производства фольгированных стеклопластиков: невысокой смачивамостью, пропиткой на основе эпоксидных смол.

Цель изобретения повышение технологичности переработки стеклянной нити, ткани.

Цель достигается тем, что состав для обработки стеклянного волокна, включающий политерпены, эмульсол Т, препарат ОС-20, дибутилсебацинат, дициандиамидформальдегидную смолу, γ-аминопропилтриэтоксисилан, винилтриэтоксиэтоксисилан, уксусную кислоту и дистиллированную воду, дополнительно содержит карбамидформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас. Политерпены 1,8-2,0 Эмульсол Т 0,7-1,1 Препарат ОС-20 1,2-1,4 Дибутилсебацинат 2,3-2,6 Дициандиамидформаль- дегидная смола 1,2-1,8 γ-аминопропилтриэто- ксисилан 0,6-0,8 Винилтриэтоксисилан 0,4-0,9 Карбамидформаль- дегидная смола 0,8-1,2 Уксусная кислота 0,1-0,15 Дистиллированная вода Остальное Показатели качества состава: Вязкость при темпе- ратуре 20^оС, сСт 1,2-1,7 Кислотное число, мг КОН 2,5-3,5 Внешний вид Однородный, устойчивый Стабильность при цен- трифугировании в тече-
ние 5 мин со скоростью 2500 об/мин Расслоение
oтсутствует
Процесс приготовления состава состоит из стадий:
приготовление концентрата эмульсии;
приготовление растворов клеящих веществ;
приготовление растворов аппретов;
смешение компонентов состава.

Приготовление концентрата эмульсии. В реактор с водным обогревом и механической мешалкой загружают 1,8-2,0 мас. политерпенов (ТУ 81-05-19-78), 2,3-2,6 мас. дибутилсебацината (ГОСТ 8728-77), 1,2-1,4 мас. препарата ОС-20 (ГОСТ 10730-82) и 0,7-1,1 мас. эмульсола Т (ТУ 6-14-254-79), нагревают до температуры 80-90^оС, перемешивают со скоростью 105 об/мин, добавляют воду до получения однородной массы.

Приготовление растворов клеящих веществ. 1,2-1,8 мас. дициандиамидформальдегидной смолы ДЦУ (ТУ 6-14-947-78) и 0,88-1,2 мас. карбамидформальдегидной смолы КФЖ (ГОСТ 14.231-88) загружают в отдельные емкости с водным обогревом и механической мешалкой, растворяют в воде при температуре 40-45^оС при непрерывном помешивании.

Приготовление растворов аппретов. В реактор с механической мешалкой вводят воду (Т 25 ± 5^оС), добавляют 0,1-0,15 мас. уксусной кислоты (ТУ 6-09-4191-7), перемешивают в течение 5 мин, после чего вводят 0,6-0,8 мас. аппрета γ-аминопропилтриэтоксисилан АГМ-9, перемешивая в течение 10 мин.

В реактор с механической мешалкой вводят 0,4-0,9 мас. аппрета винилтриэтоксиэтоксисилан ГВС-9 (ТУ 6-05-1933-82) при включенной мешалке, добавляя медленно равное количество воды (Т 25 ± 5^оС). После введения воды перемешивание продолжают в течение 10 мин.

В полученный 50%-ный раствор аппрета добавляют 10 л дистиллированной воды (Т 25 ± 5^оС), после введения которой перемешивании продолжают в течение 10 мин.

Смешение компонентов состава. В реактор без подогрева с механической мешалкой подают приготовленный концентрат эмульсии, растворы клеящих веществ и аппретов, непрерывно перемешивая в течение 5 мин.

Затем в реактор добавляют остальное количество воды (Т 25 ± 5^оС) необходимое до 100 мас. после чего смесь перемешивают еще в течение 10-15 мин.

П р и м е р 1. Состав для обработки стеклянного волокна готовят аналогично описанному выше способу при следующем соотношении компонентов, мас. Политерпены 1,8 Препарат ОС-20 1,2 Эмульсол Т 0,7 Дибутилсебацинат 2,3 Дициандиамидформаль- дегидная смола ДЦУ 1,2 γ-аминопропилтриэто- ксисилан АГМ-9 0,6 Винилтриэтоксиэто- ксисилан ГВС-9 0,4 Карбамидформаль- дегидная смола КФЖ 0,8 Уксусная кислота 0,1 Дистиллированная вода 90,9
П р и м е р 2. Состав для обработки стеклянного волокна готовят аналогично описанному выше способу при следующем соотношении компонентов, мас. Политерпены 2,0 Препарат ОС-20 1,4 Эмульсол Т 1,1 Дибутилсебацинат 2,6
Дициандиамидформальде- гидная смола ДЦУ 1,8
γ-аминопропилтриэто- ксисилан АГМ-9 0,8 Винилтриэтоксиэтокси- cилан ГВС9 0,9
Карбамидформальде- гидная смола КФЖ 1,2 Уксусная кислота 0,15 Дистиллированная вода 88,05
П р и м е р 3. Состав для обработки стеклянного волокна готовят аналогично описанному выше способу при следующем соотношении компонентов, мас. Политерпены 1,7 Препарат ОС-20 1,0 Эмульсол Т 0,6 Дибутилсебацинат 2,3
Дициандиамидформаль- дегидная смола ДЦУ 1,1
γ-аминопропилтриэто- ксисилан АГМ-9 0,5
Винилтриэтоксиэто- ксисилан ГВС-9 0,3
Карбамидформальде- гидная смола КФЖ 0,6 Уксусная кислота 0,08 Дистиллированная вода 91,82
П р и м е р 4. Состав для обработки стеклянного волокна готовят аналогично описанному выше способу при следующем соотношении компонентов, мас. Политерпены 2,1 Препарат ОС-20 1,7 Эмульсол Т 1,2 Дибутилсебацинат 2,8 Дициандиамидформаль- дегидная смола ДЦУ 2,0 γ-аминопропилтриэто- ксисилан АГМ-9 0,9 Винилтриэтоксиэтокси- силан ГВС-9 1,0 Карбамидформаль- дегидная смола КФЖ 1,3 Уксусная кислота 0,15 Дистиллированная вода 86,85
П р и м е р 5. Состав для обработки стеклянного волокна готовят аналогично описанному выше способу при следующем соотношении компонентов, мас. Политерпены 2,2 Препарат ОС-20 1,6 Эмульсол Т 1,0 Дибутилсебацинат 2,6
Дициандиамидформаль- дегидная смола ДЦУ 1,9
Карбамидформальде- гидная смола КФЖ 1,1 Уксусная кислота 0,25 Дистиллированная вода 89,35
Составами по примерам 1-5 обрабатывают стеклянное волокно в процессе его выработки. Полученную стеклянную нить далее подвергают текстильной переработке: размотке, крутке, ткачеству.

В табл.1 приведены составы по примерам 1-5, в табл.2 результаты анализов данных составов.

Как видно из табл.2, необходимая стабильность обеспечивается составами, приготовленными по примерам 1 и 2.

В табл. 3 и 4 приведены качественные показатели текстильной переработки стеклянной нити (размотка, крутка), выработанной на составах 1-5.

Как следует из табл.3 и 4, более технологичной является стеклянная нить, выработанная на составах 1 и 2.

В табл. 5 отражены результаты физико-механических испытаний стеклянной ткани марок Э1-100П-ПТ¹, Э1-180П-ПТ¹, изготовленной из стеклянной нити, выработанной на составах 1 и 2.

В табл. 6 отражены результаты электрических испытаний фольгированного стеклотекстолита, изготовленного на основе стеклянной ткани Э1-100П-ПТ¹, Э1-180П-ПТ¹, изготовленной из стеклянной нити, выработанной на составах 1 и 2.

Из данных таблиц следует, что полуфабрикаты, готовая продукция, изготовленные на основе составов 1 и 2, по своим качественным характеристикам соответствуют требованиям ТУ 6-48-0205018-29-91, ГОСТ 10316-78.

Введение в состав для обработки стеклянного волокна склеивающего вещества карбамидформальдегидной смолы КФЖ позволяет улучшить качество склейки элементарных стеклянных нитей и, соответственно, снизить обрывность стеклянной нити на всех технологических переходах.

Увеличение содержания γ-аминопропилтриэтоксисилана АГМ-9 на 0,6-0,8 мас. (примеры 1 и 2) позволяет улучшить смачиваемость и пропитку стеклянной ткани связующими на основе эпоксидных смол при производстве фольгированного стеклотекстолита.

Наличие в ее составе аппрета винилтриэтоксиэтоксисилана ГВС-9 в указанных пределах обеспечивает лучшую адгезию полиэфирных смол к стеклоткани при производстве конструкционных материалов.

Увеличение содержания дибутилсебацината до 2,3-2,6 мас. позволяет полностью вывести из состава один из дефицитных компонентов полиэтиленгликоль, улучшая при этом эластичность нити и ее текстильную переработку.

Формула изобретения

СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА, включающий политерпены, эмульсол Т, препарат ОС-20, дибутилсебацинат, дициандиамидформальдегидную смолу, γ -аминопропилтриэтоксисилан, винилтриэтоксиэтоксисилан, уксусную кислоту и дистиллированную воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит карбомидформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Политерпены - 1,8 - 2,0
Эмульсол Т - 0,7 - 1,1
Препарат ОС-20 - 1,2 - 1,4
Дибутилсебацинат - 2,3 - 2,6
Дициандиамидформальдегидная смола - 1,2 - 1,8
g -Аминопропилтриэтоксисилан - 0,6 - 0,8
Винилтриэтоксиэтоксисилан - 0,4 - 0,9
Уксусная кислота - 0,1 - 0,15
Карбамидформальдегидная смола - 0,8 - 1,2
Дистиллированная вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4