Состав для обработки минерального волокна

 

Изобретение относится к производству и переработке минерального волокна, а именно к производству составов для обработки минеральных волокон и изготовления на их основе стеклопластиков. Техническая задача изобретения - создание эффективного нетоксичного замасливателя на базе промышленно выпускаемых компонентов, обеспечивающего высокую технологичность текстильной переработки минеральных нитей, а также высокую адгезию полученных материалов к эпоксидным, фенолформальдегидным, полиэфирным, акриловым и другим связующим, что позволит получить стеклопластики с высокими физико-механическими характеристиками. Состав для обработки минерального волокна содержит, мас.%: эмульсол Т 3,3-8,0, эмульгатор - любой прямой эмульгатор по типу "масло в воде" 0,1-5,0, клеящее вещество - дициандиамидформальдегидная смола 0,1-10,0, кремнийорганический аппрет - функциональный алкоксисилан или смесь силанов 0,1-2,0, уксусная кислота 0,01-0,5, вода дистиллированная до 100.

Изобретение относится к производству и переработке минерального волокна, а именно к производству составов для обработки минеральных волокон и изготовления на их основе стеклопластиков.

Известен состав для обработки минерального волокна, содержащий: текстильно-вспомогательное вещество - эмулъсол Т (0,7-3,2 мас.%), эмульгатор - ОС-20 (0,2-1,5 мас. %), кремнийорганический аппрет АГМ-9 (0.2-1,0 мас.%), уксусную кислоту и воду (патент РФ 1763403, кл. С 03 С 25/02, опуб. 1993 г.) - аналог.

Состав для обработки по аналогу предназначен для выработки стеклянного волокна. Однако, этот состав не обеспечивает технологичность при получении намоточных и трощенных стеклоровингов и текстильных стеклотканей.

Известен состав для обработки стеклянного волокна, предназначенного для изготовления на его основе ровингов, тканей конструкционного назначения. Этот состав включает: эмульсол Т (0,25-1,0 мас.%), клеящее вещество (0,75-7,5 мас. %), пластификатор (0,2-3,0 мас. %), эмульгатор (0,5-1,7 мас.%), пленкообразователь (0,2-2,5 мас.%), аппрет (0,1-0,6 мас.%); уксусную кислоту и воду(патент РФ 2108306, кл. С 03 С 25/02, публ. 1998 г.) - прототип.

Состав для обработки по прототипу - сложная, многокомпонентная композиция, ограниченная в текстильном применении (сочетание пленкообразователя, клеящего вещества и пластификатора целесообразно для производства грубых волокон от 11 мкм и выше и ровингов типа РБН 17-2520).

Технический результат, полученный от использования заявленного изобретения, заключается в высокой технологичности производства классического текстильного ассортимента, в том числе самого ответственного, массового, сложного, конструкционного назначения типа Т-10. Кроме того, состав обладает малокомпонентностью, простотой приготовления и дешевизной.

Этот технический результат достигается за счет использования состава для обработки минерального волокна, включающего: эмульсол Т, клеящее вещество - дициандиамидформальдегидную смолу, кремнийорганический аппрет - функциональный алкоксисилан или смесь силанов при содержании эмульсола Т - (3,3-8,0) мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Эмульсол Т - 3,3 - 8,0 Эмульгатор - любой прямой эмульгатор по типу "масло в воде" - 0,1 - 5,0 Клеящее вещество - дициандиамидформальдегидная смола - 0,1 -10,0 Кремнийорганический аппрет - функциональный алкоксисилан или смесь силанов - 0,1-2,0 Уксусная кислота - 0,01-0,5 Вода дистиллированная - До 100 Пример 1 Для приготовления 100 л предлагаемого состава для обработки минерального волокна, в отдельных емкостях, снабженных мешалкой, предварительно готовят 3 водных рабочих состава.

Состав 1. В емкость с обогревом и мешалкой с п=(120±20) мин заливают 30 л дистиллированной воды с Т= (80±5)^oС и загружают расплав эмульгатора - препарата ОС-20 в количестве 1,2 кг. Затем, в полученный раствор вводят 4,0 кг текстильно-вспомогательного вещества - эмульсола Т. Перемешивание продолжают в течение 20-30 минут.

Состав 2. Клеящее вещество - дициандиэмидформальдегидную смолу ДЦУ в количестве 0,1 кг растворяют в 10 л дистиллированной воды с Т=(25±5)^oС путем перемешивания с п=(60±10) мин в течение 10-15 минут.

Состав 3. В отдельную емкость заливают 10 л дистиллированной воды с Т= (25±5)^oС, подкисляют 100 мл уксусной кислоты при перемешивании с п=(60±10) мин, добавляют 0,2 кг кремнийорганического аппрета - γ-аминопропилтриэтоксисилана А-1100 (ф. Сrоmрtоn). Готовый раствор перемешивают 10 минут.

В основную емкость, снабженную мешалкой, наливают 30 л дистиллированной воды с Т=(25±5)^oС. Затем в нее при перемешивании, последовательно заливают составы 1, 2, 3. Полученный состав доводят до 100 л добавлением дистиллированной воды. Готовый состав перемешивают 15-20 минут. рН раствора - 6,0-6,5.

Полученный состав включает, мас.%: Эмульсол Т (ТУ 6-14-254-79) - 4,0
Эмульгатор - препарат ОС-20 (ГОСТ 10730-82) - 1,2
Клеящее вещество - дициандиамидформальдегидная смола (ГОСТ 68-58-78) - 0,1
Кремнийорганический аппрет - γ-аминопропилтриэтоксисилан А-1100 (ф. Сrоmрtоn) - 0,5
Уксусная кислота (ГОСТ 61-75 или ГОСТ 19814-74) - 0,2
Вода дистиллированная - До 100
Пример 2
Замасливатель готовится по примеру 1 и имеет следующий состав, мас.%:
Эмульсол Т (ТУ 6-14-254-79) - 3,3
Эмульгатор - Твин-80 (ТУ 6-14-938-78) или ф. ICI - 0,1
Клеящее вещество - дициандиамидформальдегидная смола (ГОСТ 68-58-78) - 2,5
Кремнийорганический аппрет - катионный полифункциональный силан DS Z-6224 (ф. Dow Corning) - 0,1
Уксусная кислота (ГОСТ 61-75 или ГОСТ 19814-74) - 0,01
Вода дистиллированная - До 100
Пример 3
Замасливатель готовится по примеру 1 и имеет состав:
Эмульсол Т (ТУ 6-14-254-79) - 8,0
Эмульгатор - стеарокс-6 (ГОСТ 8980-75) - 5,0
Клеящее вещество - дициандиамидформальдегидная смола (ГОСТ 68-58-78) - 10,0
Кремнийорганический аппрет - смесь функциональных алкоксисиланов:
γ-Метакрилоксипропилтриметоксисилан КН-570 (ф. Nanjing Shuguang Chemical General Company) - 0,5
γ-Аминопропилтриэтоксисилан КН-550 (ф. Nanjing Shuguang Chemical General Company) - 0,8
γ-Глицидоксипропилтриметоксисилан DS GLYMO (ф. Degussa Huls) - 0,7
Уксусная кислота (ГОСТ 61-75 или ГОСТ 19814-74) - 0,5
Вода дистиллированная - До 100
Повышенное содержание эмульсола Т в сочетании с различными алкоксифункциональными силанами или их смесями, эмульгатором и клеящим веществом позволяет технологично производить весь ассортимент текстильной стекловолокнистой продукции, в том числе конструкционные стеклоткани полотняного и сатинового переплетения.

Формула изобретения

Состав для обработки минерального волокна, включающий эмульсол Т, эмульгатор, клеящее вещество - дициандиамидформальдегидную смолу, кремнийорганический аппрет - функциональный алкоксисилан или смесь силанов, уксусную кислоту и воду при содержании эмульсола Т 3,3 - 8,0 мас. % при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Эмульсол Т - 3,3 - 8,0
Эмульгатор - любой прямой эмульгатор по типу "масло в воде" - 0,1 - 5,0
Клеящее вещество - дициандиамидформальдегидная смола - 0,1 - 10,0
Кремнийорганический аппрет - функциональный алкоксисилан или смесь силанов - 0,1 - 2,0
Уксусная кислота - 0,01 - 0,5
Вода дистиллированная - До 100