Verfahren zur Veredlung von Faserstoffen aus Glas Es wurde gefunden,
daß' Faserstoffe aus Glas, d. h. Fäden, Fasern, Garne und Gebilde aus diesen, dadurch
veredelt werden können, daß man sie mit polyfunktionellen Isocyanaten sowie mit
Verbindungen, die mehrere mit Isocyanaten reagierende Gruppen enthalten, behandelt
und diese Verbindungen auf den Faserstoffen miteinander reagieren läßt. Geeignete
polyfunktionelle Isocyanate sind z. B. aliphatische oder aromatische Diisocyanate,
wie Hexandiisocyanat oder Toluylandiisocyanat. Ferner kommen solche Addukte von
Diisocyanaten an mehrwertige Alkohole in Frage, für deren Herstellung das Mengenverhältnis
so gewählt wurde, daß etwa zwei Isocyanatgruppen auf eine Hydroxylgruppe kommen.
Derartige Verbindungen stellen je nach der Zahl der Hydroxylgruppen des angewandten
Alkohols auch wieder 2- oder 3wertige oder noch höherwertige Isocyanate dar. Geeignete
Verbindungen des anderen Typs sind beispielsweise solche reaktionsfähige Polyester,
wie sie durch Umsetzung mehrwertiger Alkohole mit mehrbasischen Säuren entstehen.
Diese Verbindungen enthalten, je nachdem ob ein Überschuß an Alkohol oder an Säure
angewandt wurde, entweder vorzugsweise Hydroxyl- oder vorzugsweise Carboxylendgruppen.
Die Wirkung dieser Behandlung besteht zunächst darin, daß die einzelnen Kapillarfäden
einer gesponnenen Glasseide miteinander innig verbunden werden, wodurch ein Effekt
ähnlich dem beim Schlichten von Kunstseide u. dgl. erzielt wird. Dieser Effekt hat
insbesondere Interesse in Anwendung auf die
frisch gesponnene Aasseide
zwecks Erleichterung ihrer späteren textilen Verarbeitung. Zu diesem Zweck kann
man die frisch gesponnene Glasseide in an sich bekannter Weise nach dem Abkühlen
und vor dem Aufspulen über einen nachgiebigen und saugfähigen mit einer Lösung der
beiden Komponenten getränkten Körper führen, beispielsweise über Filz, worauf dann
die Seide nach Entfernung des Überschusses der Bindemittellösung und nach anschließender
Entfernung des Lösungsmittels in üblicher- Weise aufgespult werden kann. Die Umsetzung
der Komponenten findet bereits bei gewöhnlicher Temperatur statt, so daß es keiner
zusätzlichen Maßnahmen bedarf. Im Fall von Glasfasern hat die beanspruchte Arbeitsweise
in erster Linie für das Behandeln von Garn oder Stückware Interesse, und zwar in
diesem Fall, um den Faserverband zu verfestigen und damit die Gebrauchstüchtigkeit
zu steigern. Von diesen Effekten abgesehen kann durch die beanspruchte Behandlung
auch eine Verbesserung elektrischer Werte und sonstiger Eigenschaften erzielt werden.
Man hat es in der Hand, diese Effekten durch geeignete Auswahl der Komponenten zu
steuern. Beispielsweise kann man, falls als zweite Reaktionskomponente reaktionsfähige
Polyester benutzt werden, durch vorzugsweise Verwendung von aliphatisehen und bifunktionellen
Komponenten die Elastizität erhöhen. Ferner kann man durch Anwendung stickstoffhaltiger
Komponenten, beispielsweise von Melamin-Formaldehyd-Harzen auch Animalisiereffekte
erzielen.Process for the refinement of fiber materials made of glass It was found
that 'fiber materials made of glass, d. H. Threads, fibers, yarns and structures from these, thereby
can be refined that you can with polyfunctional isocyanates and with
Compounds containing several isocyanate-reactive groups treated
and allows these compounds to react with one another on the fibrous materials. Suitable
polyfunctional isocyanates are z. B. aliphatic or aromatic diisocyanates,
such as hexane diisocyanate or toluene diisocyanate. Furthermore, such adducts come from
Diisocyanates to polyhydric alcohols in question, for their preparation the quantitative ratio
was chosen so that there are about two isocyanate groups for one hydroxyl group.
Such compounds represent depending on the number of hydroxyl groups of the applied
Alcohol also represents 2 or 3 or even higher isocyanates. Suitable
Compounds of the other type are, for example, those reactive polyesters,
how they are formed by reacting polyhydric alcohols with polybasic acids.
These compounds contain, depending on whether an excess of alcohol or acid
was applied, either preferably hydroxyl or preferably carboxyl end groups.
The first effect of this treatment is that the individual capillary threads
a spun glass silk are intimately connected, creating an effect
similar to that achieved when sizing rayon and the like. This has an effect
particular interest in applying to the
freshly spun carrion silk
to facilitate their subsequent textile processing. To this end can
the freshly spun glass fiber in a known manner after cooling
and before winding over a pliable and absorbent with a solution of the
both components soaked body lead, for example over felt, whereupon
the silk after removing the excess of the binder solution and afterwards
Removal of the solvent in the usual way can be wound up. The implementation
of the components already takes place at ordinary temperature, so there is none
additional measures are required. In the case of glass fibers, the claimed mode of operation has
primarily interested in treating yarn or piece goods, namely in
In this case, in order to consolidate the fiber structure and thus the serviceability
to increase. Apart from these effects, the claimed treatment
an improvement in electrical values and other properties can also be achieved.
It is up to you to achieve these effects through a suitable selection of the components
steer. For example, if the second reaction component is reactive
Polyesters can be used by preferably using aliphatic and bifunctional
Components increase elasticity. You can also use nitrogen-containing
Components, for example of melamine-formaldehyde resins, also animalizing effects
achieve.
Charakteristisch für alle Ausführungsformen der beanspruchten Arbeitsweise
ist, daß die erfindungsgemäß erzielten Überzüge eine außerordentlich gute Haftfestigkeit
zeigen und technisch und physikalisch sehr widerstandsfähig sind. So zeichnen sie
sich durch außerordentlich gute Temperaturbeständigkeit aus. Sie sind in dieser
Beziehung allen für das Schlichten von Glasseide bisher benutzten Stoffen wie Schellak,
Guttapercha, Kolophonium; Gummi, Öle, Fette, Wachse und Acryl- bzw. Vinylharze überlegen.
Sie. vereinigen diese Eigenschaft mit eileer hohen Biegsamkeit und Elastizität,
welche sie für die beanspruchten Zwecke besonders geeignet macht.Characteristic of all embodiments of the claimed mode of operation
is that the coatings obtained according to the invention have extremely good adhesive strength
show and are technically and physically very resistant. That's how they draw
are characterized by extremely good temperature resistance. You are in this
Relationship to all fabrics used to date for sizing glass silk such as shellac,
Gutta-percha, rosin; Superior to rubber, oils, fats, waxes and acrylic or vinyl resins.
She. combine this property with a high level of flexibility and elasticity,
which makes them particularly suitable for the purposes claimed.
Beispiel r Glasseide wird unmittelbar nach dem Spinnen und Abkühlen
in an sich bekannter Weise durch Übertragung mittels eines Filzes mit einer Lösung
befeuchtet, die auf igo Gewichtsteile Methylglykolacetat 11,25 Gewichtsteile eines
Trüsocyanats aus 3 Mol Toluylendiisocyanat -[- 1 Mol Hexantriol sowie 1ö Gewichtsteile
eines Polyesters aus?, MolTrimethylolpropan -E- 2 Mol Butylenglykol + 3 Mol
Adipinsäure enthält. Das Lösungsmittel verdunstet zum größten Teil bereits auf dem
Wege .zwischeh dei Tr'änkungsstelle und der Aufwickelvorrichtung. Schon bei gewöhnlicher
Temperatur erfolgt auf der Wickelspule die Reaktion zwischen den genannten Komponenten,
wodurch ein fester Verband der Kapillargläsfasern zu einem geschlossenen Einzelfaden
erzielt wird. Beispiel 2 Bei der in Beispiel = beschriebenen Behandlung gesponnener
Glasseide verwendet man eine Lösung folgender Zusammensetzung: 187,5 Gewichtsteile
Methylglykolacet,at, 11,9,5 Gewichtsteile eines Triisocyanats aus 3 Mol Hexandiisocyanat
+ 1 Mol Hexantriol, 1o Gewichtsteile eines Polyesters aus z Mol Glycerin + 3 Mol
Butylenglykol -f- 3 Mol Adipinsäure. Die auf diese Weise behandelte Glasseide besitzt
gegenüber der nach Beispiel 1 behandelten eine noch größere Geschmeidigkeit.Example r Glass silk is moistened immediately after spinning and cooling in a manner known per se by transferring using a felt with a solution containing 11.25 parts by weight of methyl glycol acetate from 3 moles of toluene diisocyanate - [- 1 mole of hexanetriol and 1ö parts by weight of one Polyester made from ?, Moltrimethylolpropane -E- contains 2 mol of butylene glycol + 3 mol of adipic acid. Most of the solvent evaporates on the way between the impregnation point and the winding device. The reaction between the components mentioned takes place on the winding spool even at normal temperature, whereby a firm bond of the capillary glass fibers is achieved to form a closed single thread. Example 2 In the treatment of spun glass fiber described in Example = a solution of the following composition is used: 187.5 parts by weight of methyl glycol acetate, 11.9.5 parts by weight of a triisocyanate made from 3 moles of hexane diisocyanate + 1 mole of hexanetriol, 10 parts by weight of a polyester made from z moles Glycerin + 3 moles of butylene glycol -f- 3 moles of adipic acid. The fiberglass treated in this way is even more flexible than that treated according to Example 1.
Beispiel 3 Glasfäsergarn wird mit einer Lösung folgender Zusammensetzung
imprägniert, wobei der ÜbePSChuß der Lösung, z. B. durch Abschleudern, entfernt
werden kann: 11g Gewichtsteile Äthylacetat, =5,75 Gewichtsteile eines Kondensationsproduktes,
bestehend aus: 96 Gewichtsteilen Melamin, 225 Gewichtsteilen Paraformaldehyd,
131 Gewichtsteilen 2-Äthylhexandiol, 31o Gewichtsteilen Monoäthylenglykol, 75 Gewichtsteilen
Butanol, 2,5 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid. Bei der Herstellung dieses Kondensationsproduktes
wird die Mischung etwa 1i/2 bis 2 Stunden auf go bis 1o7° erhitzt und anschließend-
das nicht umgesetzte Butanol im Vakuum abdestilliert, 9,75
Gewichtsteile Toluylendiisocyanat
ioo%ig. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird die Glasfaser etwa 15 Minuten
bei 13o bis iqo° erhitzt. Man erhält eine innige Verbindung der einzelnen geschnittenen
Glasfasern.Example 3 Glass fiber yarn is impregnated with a solution of the following composition, the excess of the solution, e.g. B. by spinning can be removed: 11g parts by weight of ethyl acetate, = 5.75 parts by weight of a condensation product, consisting of: 96 parts by weight of melamine, 225 parts by weight of paraformaldehyde, 131 parts by weight of 2-ethylhexanediol, 31o parts by weight of monoethylene glycol, 75 parts by weight of butanol, 2.5 parts by weight Phthalic anhydride. In the preparation of this condensation product, the mixture is heated to about 1½ to 2 hours to 10 ° to 10 ° and then the unreacted butanol is distilled off in vacuo, 9.75 parts by weight of toluene diisocyanate 100% strength. After the solvent has evaporated, the glass fiber is heated for about 15 minutes at 130 to 100 degrees. An intimate connection between the individual cut glass fibers is obtained.
Das fertige Erzeugnis läßt sich z, B. mit sauren Wollfarbstoffen anfärben.The finished product can be dyed, for example, with acidic wool dyes.