Замаслювач для скляного волокна

Замаслювач для скляного волокна, який містить полівшілацетатну дисперсію, діціандіамід формальдепдну смолу, Y-амшо-пропілтриетоксисилан, оцтову кислоту і воду, який відрізняється тим, що додатково містить метил-трис-(оксиетил)амоній метилсульфат при такому співвідношенні інгредієнтів, у відсотках за масою полівшілацетатна дисперсія 2-5 діціандіамідформальдепдна смола 2 метил-трис-(оксиетил)-амоній метилсульфат 0,7 Y-амшопропілтриетоксисилан 0,5 оцтова кислота 0,1 вода решта Винахід відноситься до виробництва скляного волокна, зокрема, до складу замаслювачів, і може бути використованим у ХІМІЧНІЙ промисловості Відомий замаслювач для скляного волокна, що містить полівшілацетатну дисперсію, Y - амінопропилтриетоксисилан, дибутилфталат, оцтову кислоту, воду та співполімер етилену з етиленгліколем, направлений на підвищення виносливості до стирання волокна (А С СРСР № 135, 1899, МКИ-4 СОЗ с 25/02, публ 8 7 1 1 0 0 1 5 Бюл №42) За складом замаслювач достатньо близький до того, що заявляється, але для поліамідів не застосовується, зважаючи на велику КІЛЬКІСТЬ ПОЛІВІНІлацетатної дисперсії, яка робить волокно нетехнолопчним при наступній рубці у автоматах для отримання армованих термо-пластів полівшілацетатну дисперсію, діціандіамідформальдепдну смолу, Y-амшопропилтриетоксисилан, оцтову кислоту та воду (А С СРСР № 1650623, МКИ 5 СОЗ С 25/02, публ 23 05 91 Бюл № 19), прийнятий за прототип До причин, які перешкоджають досягненню вказаного технічного результату при використанні відомого замаслювача, прийнятого за прототип, відносять те, що у відомому замаслювані велика Відомий замаслювач для скляного волокна, що містить у своєму складі полівшілацетатну емульсію, дибутилфталат, поліетиленгліколь, клеючий компонент та воду (Патент РФ № 2028985, МКИ 5 СОЗ С, 25/02, публ 20 2 95 Бюл № 5) Замаслювач призначений для ровингу, який розсипається, однак непридатний для отримання скляного волокна, яке використовується для армування термопластів через нетехнолопчність при рубці та переробці в термопластавтоматах Найбільш близьким до заявленого винаходу складом того ж призначення за сукупністю ознак є замаслювач для скляного волокна, який містить КІЛЬКІСТЬ (до 8 ВІДСОТКІВ за масою) полівшілаце татної дисперсії, що робить волокно непридатним для переробки у термопластавтоматах Суть винаходу полягає у такому Скляними волокнами армують багато з пластичних матеріалів з метою надання їм конструкційних властивостей, жорсткості, МІЦНОСТІ та інших Армовані скловолокном матеріали отримують різноманітними методами просочуванням смолами безперервних ниток, ровинпв та стрічок, наповненням рубаним скловолокном пластичних мас та інших, при цьому в залежності від наступного методу переробки необхідне волокно з певними властивостями, які забезпечуються як складом самих скляних ниток, так і складом, яким вони просочені для надання їм необхідних властивостей, так званими замаслювачами Замаслювачі надають скляному волокну, ламкому за своєю природою, еластичність, м'якість, зволожують його, а також містять речовини, які сприяють адгезії скляного о ю волокна до наповнюваних мас, тобто представляють комплекс речовин, які забезпечують технологічність Існує багато композицій замаслювачів, однак на практиці майже для кожного нового матеріалу добирається, або розробляється конкретний вид замаслювача, що наносять на скляне волокно, яке для наповнення термопластів, зокрема поліамідів, повинне мати особливу технологічність у переробці бути достатньо міцним, пластичним, не нести на собі статичної електрики, володіти адгезією до термопластів Поряд з пластичністю волокно повинне бути жорстким, щоб його можна було рубати на короткі відрізки, і щоб м'яке, вологе скловолокно, на яке нанесено замаслювач з клеючими речовинами, не забивалося і не залипало в обладнанні (вузлі різання, бункерах та ш ) Задача полягає в удосконаленні матеріалу для наповнення термопластів Технічний результат - підвищення технологічності скляного волокна у переробці при виготовленні рубаного на відрізки довжиною, наприклад, 4,3 - 5,2мм скляного волокна з насипною вагою 600 - 500кг/м шляхом нанесення на нього замаслювача для скляного волокна, яке містить ПОЛІВІнілацетатну дисперсію, діціандіамідформальдепдну смолу, Y-амшопропилтриетоксисилан, оцтову кислоту та воду, який додатково містить метилтрис-(оксиетил)-амоній метилсульфат при такому співвідношенні інгредієнтів, у відсотках за масою полівінілацетатна дисперсія 2 -ь 5 діціандіамідформальдепдна смола 2 метил-трис-(оксиетил)-амоній метил сульфат 0,7 Y-амшопропилтриетоксисилан 0,5 оцтова кислота 0,1 вода решта Дослідження і напрапювання рубаного скляного волокна у виробничих умовах показали, що склад замаслювача, який заявляється, забезпечує отримання необхідного технічного результату, а саме, полівінілацетатна дисперсія склеює волокно, одночасно придаючи йому пластичність, діціандіамідформальдепдна смола - інша клеюча речовина, що міститься у замаслювачі, також склеює волокно надаючи йому необхідну при рубанні на короткі відрізки жорсткість, метил-трис-(оксиетил)амоній метилсульфат знімає статичну електрику, 50210 Y-амшопропилтриетоксисилан, маючи спорідненість як зі скловолокном, так із термопластами, забезпечує адгезію, і, як наслідок, високі МІЦНІСНІ показники скло наповнених термопластів Вода є носієм і розчинником перерахованих інгредієнтів, оптова кислота служить для підкислювання амінонропилтриетоксисилану перед розчиненням Оптимальний КІЛЬКІСНИЙ і якісний склад замаслювача підібраний експериментальним шляхом, однак, особливе значення має зменшення вмісту ПОЛІВІнілацетатної емульсії щодо прототипу, і співвідношення двох клеючих речовин Останні компоненти - традиційні за призначенням та КІЛЬКІСНИМ ВМІСТОМ Отже, наведені у формулі ознаки необхідні і достатні для практичного здійснення винаходу Проведений заявником аналіз рівня техніки, включаючи пошук за патентними та науководослідними джерелами інформації, виявлення джерел, що містять дані про аналоги винаходу, який заявлено, та визначення прототипу, дозволили виявити сукупність суттєвих, щодо потрібного технічного результату, відрізняючих ознак у рецептурі замаслювача, який заявляється і дає можливість вважати, що винахід, який заявлено, відповідає умові "новизна" Для перевірки ВІДПОВІДНОСТІ винаходу, що заявляється, умові "рівень техніки" заявник провів додатковий пошук відомих рішень, які співпадають з відрізнюючими від прототипу ознаками заявленої рецептури замаслювача Результати пошуку показали, що винахід, який заявляється, для спеціаліста не випливає явно з рівня техніки Заявник не базується у своєму винаході на ЗМІНІ лише КІЛЬКІСНИХ ознак, а на основі практичних знань і досвіду виводить оптимальний вміст інгредієнтів, зокрема, полівшілацетатної дисперсії та діціандіамідформальдепдної смоли з метою досягнення необхідного технічного результату, що дає можливість вважати, що винахід, який заявлено, відповідає умові "рівень техніки" У таблиці 1 подано склад замаслювача, який заявляється, у таблиці 2 - фізико-механічні показники поліаміду, наприклад (ПА-66), наповненого скловолокном з використанням замаслювача у порівнянні з прототипом Таблиця 1 Склад замаслювача, який заявляється, та замаслювача за прототипом, у відсотках за масою Найменування компонентів Полівінілацетатна дисперсія Діціандіамідформальдепдна смола Метнл-трнс-(окситетил)-амоній метилсульфат Y-амшопропилтриетоксисилан Оцтова кислота Дибутилфталат Поліетиленгліколь Замаслювач Замаслювач, який заявляється за прототиприклад 1 приклад 2 приклад 3 приклад 4 приклад 5 пом 8 1 2 2 2 3 2 5 2 6 2 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,5 0,5 0,1 0,5 0,1 0,5 0,1 0,5 0,1 0,5 0,1 0,125 1,2 0,5 50210 Таблиця 2 Фізико-механічні показники склонаповненого поліаміду марки ПА-66 КС, наповненого скловолокном на замаслювачі, який заявляється, у порівнянні з прототипом Найменування показників Замаслювач за Замаслювач, який заявляється прототипом приклад 1 приклад 2 приклад 3 приклад 4 приклад 5 Гнучка напруга при зруйнуванні, МПа Ударна в'язкі СТЬ, КДЖ/М^ МІЦНІСТЬ при розриві, МПа 223 190 235 237 230 210 ЗО 144 32 138 48 185 48 188 48 187 47 159 Дані, які підтверджують можливість здійснення винаходу з отриманням вищевказаного технічного результату, такі Замаслювач, що заявляється представляє собою малоконцентровану водну дисперсію білого кольору і однорідного складу Замаслювач для скловолокна містить 2 - 5 ВІДСОТКІВ за масою полівшілацетатної дисперсії та 2 відсотки діціандіамідформальдепдної смоли клеючі речовини, які взаємно доповнюють одне одного, полівшілацетатна дисперсія робить волокно пластичним, а діціандіамідформальдепдна смола - більш жорстким, тобто таким, що волокно рубається на короткі відрізки не забиваючи ножів рубки Метил-трис-(оксиетил)-амоній метилсульфат вводять у КІЛЬКОСТІ 0,7 ВІДСОТКІВ ДЛЯ ЗНЯТТЯ статичної електрики - антистатик, Y-амшопропилтриетоксисилан - апрет, який сприяє адгезії до термопластів, вводять у КІЛЬКОСТІ 0,5 ВІДСОТКІВ, ПІДКИСЛЮЮЧИ попередньо оцтовою кислотою Отримана дисперсія - замаслювач - нестійка, має нахил до випадання в осадок, зберігається при постійному перемішуванні Замаслювач для скляного волокна готують таким чином Реактор із змішувачем заповнюють водою до половини об'єму реактора і поступово завантажують розраховану КІЛЬКІСТЬ полівінілацетатної дисперсії 2 - 5 ВІДСОТКІВ за масою і діціандіамідформальдепдну смолу 2 відсотки, попередньо розбавляючи їх у співвідношенні 1 1, додають 0,7 ВІДСОТКІВ метил-трис-(оксетил)-аммоній метилсульфат Суміш перемішують після завантаження кожного компоненту Потім завантажують 0,5 ВІДСОТКІВ за масою Y-амшопропилтриетоксисилану, який перед завантаженням розчиняють у невеликій КІЛЬКОСТІ води, підкисленої оцтовою кислотою Вміст реактора доповнюють водою до 100 ВІДСОТКІВ за масою і перемішують Приготований замаслювач наносять на скляне волокно, яке рубають на відрізки довжиною 4,3 5,2мм, сушать і використовують для наповнення термопластів Винахід ілюструється прикладами (Табл 1) Приклад 1 (негативний) За наведеним методом готують замаслювач такого складу у відсотках за масою полівітлацетатна дисперсія 1 діціандіамідформальдепдна смола метил-трис-(оксиетил)-амоній мети л сульфат Y-амшопропилтриетоксисилан 0,7 0,5 оцтова кислота 0,1 вода решта Приготований замаслювач наносять на безперервне скляне волокно, яке вологим рубають у спеціальному пристрої з "плаваючими" ножами на відрізки довжиною 4,3 - 5,2мм Скляне волокно має насипну вагу 400 300кг/м, недостатньо склеяне, тому нетехнолопчне у переробці, "розпушується", забиває обладнання Фізико-механічні показники На прикладі поліаміду ПА-66, наповненого скловолокном з замаслювачем за прикладом 1, достатньо низькі (табл 2) гнучка напруга при зруйнуванні МПа 190 ударна в'язкість КДЖ/М 2 32 МІЦНІСТЬ при розриві МПа 138 МІЦНІСТЬ при розриві МПа 185 Приклад 2 (позитивний) За наведеним методом готують замаслювач такого складу, у відсотках за масою полівшілацетатна дисперсія 2 діціандіамідформальдепдна смола 2 метал-трис-(оксиетил)-амоній метилсульфат 0,7 Y-амшопропилтриетоксисилан 0,5 оцтова кислота 0,1 вода решта Приготований замаслювач наносять на скляне волокно, яке у вологому стані рубають на відрізки довжиною 4,3 - 5,2мм, сушать і використовують для наповнення термопластів або зовнішньому споживачу Скляне волокно з використанням замаслювача за прикладом 2 хорошо рубається а рубане волокно має насипну вагу 600 - 400кг/м , що характеризує хорошу сипучість, статична електрика практично відсутня, що виключає "зависання" у бункерах при дозуванні, забезпечує рівномірне розподілення склонаповнювача у розплаві термопласту при армуванні, і, як наслідок, досягнення хороших фізико-механічних показників гнучка напруга при зруйнуванні МПа 235 ударна в'язкість КДЖ/М 2 48 Приклад 3 (позитивний) За наведеним методом готують замаслювач такого складу, у відсотках за масою полівшілацетатна дисперсія З діціандіамідформальдепдна смола 2 50210 метил-трис-(оксиетил)-амоній метилсульфат 0,7 гнучка напруга при зруйнуY-амшопропилтриетоксисилан 0,5 ванні МПа 230 2 оцтова кислота 0,1 ударна в'язкість КДЖ/М 48 вода решта МІЦНІСТЬ при розриві МПа 187 Скляне волокно з нанесеним на нього замасПриклад 5 (негативний) лювачем за прикладом 3, рубають, сушуть Рубане Замаслювач для скляного волокна такого волокно має насипну вагу 600 - 500кг/м , тобто має складу, у відсотках за масою хорошу сипучість і відсутня статична електрика, полівшілацетатна дисперсія 6 технологічне при подальшій переробці не "завидіціандіамідформальдепдна смосає" у бункерах-дозаторах при наповненні, отже, ла 2 рівномірно розподіляється в об'ємі розплаву поліметил-трис-(оксиетил)-амоній меаміду при армуванні Отриманий склонаповнений тилсульфат 0,7 термопласт на прикладі склонаповненого поліаміY-амшопропилтриетоксисилан 0,5 ду марки ПА-66 КС має хорошу якість і характериоцтова кислота 0,1 зувався такими показниками вода решта гнучка напруга при зруйнуСкляне волокно з замаслювачем за прикладом ванні МПа 237 5 погано рубається на короткі відрізки, залипає і ударна в'язкість КДЖ/М2 48 "відбивається" замаслювач, і в подальшу переробМІЦНІСТЬ при розриві МПа 188 ку, як правило, не надходить Приклад 4 (позитивний) Склад замаслювача і фізико-механічні показники склонаповненого поліаміду марки ПА-66 КС За наведеним методом готують замаслювач наведено у таблицях 1 та 2, з яких очевидно, що для скляного волокна такого складу, у відсотках за наведений у формулі винаходу склад замаслювамасою ча для скляного волокна є оптимальним полівшілацетатна дисперсія 5 діціандіамідформальдепдна смоТаким чином, викладені дані свідчать про вила 2 конання при використанні заявленого замаслюваметил-трис-(оксиетил)-амоній меча такої сукупності умов тилсульфат 0,7 замаслювач призначений для використання у Y-амшопропилтриетоксисилан 0,5 промисловості при виробництві скляного волокна оцтова кислота 0,1 для наповнення термопластів, і може бути викоривода решта станим у ХІМІЧНІЙ промисловості, Скляне волокно з нанесеним на нього замасдля заявленого складу замаслювача у тому лювачем за прикладом 4, рубають, сушать Рубавигляді, як він охарактеризований у формулі винане волокно має насипну вагу 600 - 500кг/м3, тобто, ходу, підтверджена можливість його здійснення з має хорошу технологічність, не "зависає" у бункедопомогою описаних у заявці засобів та методів, рах-дозаторах, добре розподіляється в об'ємі роззамаслювач заявленого складу при його викоплаву при наповненні термопластів, забезпечуючи ристанні забезпечує отримання скляної нитки теххорошу якість отриманого матеріалу нологічної при рубанні на короткі відрізки, одночасно сприяє отриманню якісних склонаповнених Фізико-механічні показники склонаповненого термопластів, а значить, забезпечує досягнення термопласту на прикладі склонаповненого полінеобхідного технічного результату аміду марки ПА-66 КС ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71