專利名稱：玻璃纖維的施膠組合物和施膠的玻璃纖維產(chǎn)品的制作方法
相關(guān)申請的交叉引用本申請要求了申請人的下列待審的專利申請的優(yōu)先權(quán)并以全部內(nèi)容引入這里供參考US臨時專利申請No.60/571,792，2004年5月17日申請，標(biāo)題為“Sizing Compositions for Glass Fibers and SizedFiber Glass Products”和US臨時專利申請No.60/580,641，2004年6月17日申請，標(biāo)題為“Sizing Compositions for Glass Fibersand Sized Fiber Glass Products”。
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及玻璃纖維的施膠組合物和涉及包括至少部分地涂有施膠組合物的多根玻璃纖維的玻璃纖維絲束。
本發(fā)明的背景對于玻璃型表面如玻璃纖維現(xiàn)有各種化學(xué)處理，以便有利于它們的可加工性和應(yīng)用。在形成之后將長絲捆扎在一起之前，涂料組合物或施膠組合物被施涂于單一長絲纖維的表面的至少一部分上以保護(hù)它們避免發(fā)生磨損和有助于加工。在這里使用的術(shù)語“施膠組合物”，“施膠”，“粘結(jié)劑組合物”，“粘結(jié)劑”或“施膠劑”指緊接在成形之后施涂于長絲上的涂料組合物。施膠組合物能夠通過后續(xù)加工步驟提供保護(hù)作用，如在纖維和絲束纏繞到成型卷裝筒(package)上時纖維繞過接觸點(diǎn)的那些步驟，干燥水性或溶劑型施膠組合物以除去水或溶劑，從一個卷裝筒加捻到紗管上，經(jīng)軸將紗放置到通常用作在織物中的經(jīng)線的非常大的卷裝筒上，在濕或干燥條件下切短，紡粗成更大捆或組的絲束，退繞用作增強(qiáng)材料，用于編織，和其它下游工藝。
另外，當(dāng)在纖維增強(qiáng)塑料的生產(chǎn)中或在其它材料的增強(qiáng)中置于增強(qiáng)聚合物基體的纖維上時，施膠組合物可以起雙重作用。在聚合物基體的增強(qiáng)中，施膠組合物能夠提供保護(hù)作用，還能夠提供在纖維與基體聚合物或樹脂之間的相容性。例如，機(jī)織物和無紡織物以及氈片和粗紗和切短玻璃絲束的形式的玻璃纖維已經(jīng)與樹脂如熱固性和熱塑性樹脂一起使用，以便由該樹脂進(jìn)行浸漬，被該樹脂包封或增強(qiáng)該樹脂。在此類應(yīng)用中，希望將纖維表面和聚合物樹脂之間的相容性最大化，同時還改進(jìn)可加工性和可制造性。
玻璃纖維在涂覆施膠組合物之后和在用作增強(qiáng)物之前用附加的組合物進(jìn)行涂覆。例如，玻璃纖維有時用乙烯基加成聚合物如聚氯乙烯(PVC)涂覆以保護(hù)玻璃纖維。例如，玻璃纖維可用于增強(qiáng)膠結(jié)材料。然而，某些玻璃纖維(例如，E型玻璃纖維)會在膠結(jié)材料的堿性環(huán)境中劣化。因此，玻璃纖維能夠涂有PVC以便最大程度減少由于與堿性膠結(jié)材料之間的反應(yīng)所引起的損失。
當(dāng)?shù)诙劳苛先鏟VC被施涂于玻璃纖維上時，施膠組合物能夠提供在纖維和第二道涂層之間的相容性。施膠組合物還可以為玻璃纖維提供強(qiáng)度。因此，為玻璃纖維選擇施膠組合物對于玻璃纖維的性能而言是重要的。
如上所述的，玻璃纖維能夠用作膠結(jié)材料的增強(qiáng)材料。此類產(chǎn)品的一個實(shí)例是“水泥板”，其中玻璃纖維絲束的編織網(wǎng)用來增強(qiáng)膠結(jié)材料。在此類產(chǎn)品中，玻璃纖維絲束在置于膠結(jié)材料中之前至少部分地涂有PVC塑料溶膠。水泥板能夠以許多方式使用，但常常用作瓷磚或浴室貼磚的背襯板。
用于水泥板中的玻璃纖維絲束的重要性能是拉伸強(qiáng)度。在這里與玻璃纖維絲束相關(guān)使用時，無論是否涂有PVC，“拉伸強(qiáng)度”指為了斷裂絲束所需要的力的量。
希望提供涂有施膠組合物的玻璃纖維產(chǎn)品，該組合物具有許多理想性能，其中包括與PVC或其它第二道涂層的相容性，所需的拉伸強(qiáng)度，當(dāng)涂有PVC或另一個第二道涂層時所需的強(qiáng)度，當(dāng)用于增強(qiáng)膠結(jié)材料時所需的強(qiáng)度，和/或其它性能。
發(fā)明概述本發(fā)明的實(shí)施方案涉及玻璃纖維的施膠組合物；玻璃纖維絲束；玻璃纖維絲束的織網(wǎng)和織物；以及用玻璃纖維絲束增強(qiáng)的水泥板。
在一個實(shí)施方案中，施膠組合物包括淀粉，非離子潤滑劑，和包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基基團(tuán)的硅烷。
在另一個實(shí)施方案中，施膠組合物包括淀粉和含量大于施膠組合物的約2.5wt％(基于總固體)的包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基基團(tuán)的硅烷。
在另一個實(shí)施方案中，施膠組合物包括含量大于施膠組合物(基于總固體)的約35wt％的淀粉，含量大于施膠組合物(基于總固體)的約20wt％的石蠟，含量大于施膠組合物(基于總固體)的約5wt％的油，和含量大于施膠組合物(基于總固體)的約8wt％的包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷。
可用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷能夠以許多方式來進(jìn)一步表征。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠包括至少一個芐基或至少一個苯基。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠具有末端不飽和度。該硅烷能夠包括至少一個伯或仲胺和在一些實(shí)施方案中能夠進(jìn)一步包括附加的伯胺，附加的仲胺，和/或叔胺。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠包括兩個或多個胺基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠包括兩個或多個仲胺基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠包括芐胺或苯胺。例如在一些實(shí)施方案中該硅烷能夠包括芐基氨基或苯基氨基。在一些實(shí)施方案中，包括芐基氨基或苯基氨基的硅烷能夠進(jìn)一步包括末端不飽和度。在一些實(shí)施方案中該硅烷能夠包括芐基氨基或苯基氨基。在一些實(shí)施方案中，包括芐基氨基或苯基氨基的硅烷能夠進(jìn)一步包括末端不飽和度。
本發(fā)明的施膠組合物的一些實(shí)施方案包括一種或多種非離子潤滑劑。在包括兩種或多種潤滑劑的一些實(shí)施方案中，第一非離子潤滑劑能夠包括蠟，和第二種非離子潤滑劑能夠包括油。
本發(fā)明的施膠組合物的一些實(shí)施方案能夠進(jìn)一步包括其它組分，其中包括，沒有限制，乳化劑，非淀粉成膜劑，陽離子潤滑劑，消泡劑，抗靜電劑，生物殺傷劑，和其它組分，以及這些組分的各種結(jié)合物。
玻璃纖維絲束的實(shí)例能夠包括至少部分地涂有本發(fā)明施膠組合物的實(shí)例的至少一種玻璃纖維。玻璃纖維絲束的實(shí)例能夠具有某種拉伸強(qiáng)度，它使得玻璃纖維絲束對于某些工藝、應(yīng)用、和/或最終用途是非常需要的。
本發(fā)明的這些和其它實(shí)施方案在后面的本發(fā)明詳細(xì)說明中更詳細(xì)地描述。
詳細(xì)敘述為了說明的目的，除非另有說明，否則在說明書中使用的表達(dá)成分的量、反應(yīng)條件等的全部數(shù)值被理解為在所有情況下被術(shù)語“約”修飾。因此，除非有相反指示，否則在下面的說明書中闡述的數(shù)值參數(shù)是近似值，后者取決于設(shè)法由本發(fā)明獲得的所需性能來變化。至少，并且不試圖限制等同原則在(在要求了本申請的優(yōu)先權(quán)的專利申請中的)任何權(quán)利要求的范圍上的應(yīng)用，各數(shù)值參數(shù)應(yīng)該至少按照報道的有效數(shù)字的數(shù)值并采用尋常的舍入技術(shù)來解釋。
盡管表達(dá)本發(fā)明的寬范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似的，但是在特定實(shí)施例中給出的數(shù)值盡可能準(zhǔn)確地報道。然而，任何數(shù)值固有地含有從在它們各自的試驗(yàn)測量中發(fā)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差所產(chǎn)生的某些誤差。另外，在這里公開的所有范圍應(yīng)該理解為包括了包含在其中的任何子范圍。例如，“1到10”的所述范圍應(yīng)該認(rèn)為包括在1的最低值和10的最高值之間(包括端值)的任何子范圍；即，以1或1以上的最小值開始(例如1-6.1)和以10或10以下的最大值結(jié)束(例如，5.5-10)的全部子范圍。另外，稱作“引入這里”的任何參考文獻(xiàn)被理解為以它的全部內(nèi)容引入。
進(jìn)一步指出，正如在說明書中所使用，單數(shù)形式“a”，“an”和“the”包括復(fù)數(shù)指代物，除非特意地和明確地限于一個指代物。
此外，當(dāng)短語“至多”與組分、材料或組合物的量相結(jié)合用于權(quán)利要求中時，應(yīng)該理解該組分、材料或組合物是以至少可檢測的量(例如，它的存在能夠測定)存在和以至多規(guī)定量和包括該規(guī)定量存在。
本發(fā)明涉及用于玻璃纖維的新型施膠組合物。在這里使用的術(shù)語“施膠組合物”指緊接著在形成之后施涂于玻璃纖維絲上的涂料組合物并且可以與術(shù)語“粘結(jié)劑組合物”、“粘結(jié)劑”、“施膠”和“施膠劑”互換使用。在這里描述的施膠組合物一般指含水施膠組合物。在非限制性的實(shí)施方案中，該施膠組合物可用于玻璃纖維上從而至少部分地涂有聚氯乙烯(PVC)。在非限制性的實(shí)施方案中，該施膠組合物可用于玻璃纖維上從而至少部分地涂有PVC以便用于水泥板應(yīng)用中。本發(fā)明的其它非限制性實(shí)施方案涉及涂有該施膠組合物的玻璃纖維絲束。本發(fā)明的其它非限制性實(shí)施方案涉及引入玻璃纖維絲束的產(chǎn)品。
本發(fā)明將在有關(guān)該施膠組合物在玻璃纖維的生產(chǎn)、組裝和應(yīng)用中的使用的敘述中一般性討論。然而，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員會理解，本發(fā)明可用于其它紡織品的處理。
本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會認(rèn)識到，本發(fā)明能夠在許多玻璃纖維的生產(chǎn)、組裝和應(yīng)用中實(shí)施。適合用于本發(fā)明中的玻璃纖維的非限制性例子能夠包括從可纖維化的玻璃組合物，如“E-型玻璃”，“A-玻璃”，“C-玻璃”，“S-玻璃”，“ECR-玻璃”(耐腐蝕的玻璃)，以及它們的不含氟和/或硼的衍生物制得的那些。玻璃纖維的典型配方已公開于K.Loewenstein，The Manufacturing Technology of ContinuousGlass Fibres，(第三版，1993年)。本發(fā)明特別可用于從E-型玻璃組合物制得的玻璃纖維的生產(chǎn)、組裝和應(yīng)用中。
本發(fā)明的玻璃纖維絲束的實(shí)例具有幾種理想的性能。例如，玻璃纖維絲束的實(shí)例能夠至少部分地涂有施膠組合物，導(dǎo)致至少部分地涂覆的玻璃纖維絲束與聚氯乙烯和其它乙烯基加成聚合物相容，同時顯示出理想的乙烯基相容性，理想的拉伸強(qiáng)度(涂覆的和未涂覆的)，和理想的耐堿性，以及其它性能。所需水平的特殊性能取決于應(yīng)用或最終用途。例如，較高拉伸強(qiáng)度是其中玻璃纖維絲束增強(qiáng)另一種材料的應(yīng)用中所希望的。
本發(fā)明的實(shí)施方案提供玻璃纖維絲束，它所具有的拉伸強(qiáng)度使得玻璃纖維絲束對于某些工藝、應(yīng)用、和/或最終用途是非常需要的。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，玻璃纖維絲束包括至少部分地涂有本發(fā)明的施膠組合物的至少一種玻璃纖維。
本發(fā)明的玻璃纖維絲束的實(shí)例能夠具有未涂覆的拉伸強(qiáng)度，這對于某些工藝、應(yīng)用、和/或最終用途是需要的。在這里使用的“未涂覆的拉伸強(qiáng)度”指在用施膠組合物至少部分地涂覆在絲束中的至少一種玻璃纖維之后，但在第二道涂料組合物的施涂之前的該絲束的拉伸強(qiáng)度。在這里使用的術(shù)語“第二道涂料組合物”指在初始的施膠組合物已經(jīng)施涂之后和在初始的施膠組合物已干燥之后，第二次施涂的組合物。第二道涂料組合物能夠?yàn)榱税ㄌ岣呓z束的拉伸強(qiáng)度在內(nèi)的許多原因而施涂。第二道涂料組合物的例子能夠包括乙烯基加成聚合物，如PVC，PVC塑料溶膠，和PVC熱塑性化合物。
對于在本發(fā)明中的“未涂覆的拉伸強(qiáng)度”的全部引用應(yīng)該理解為指使用由ASTM International of West Conshohocken，Pennsylvania出版的Standard D2256-02測量的玻璃纖維絲束的拉伸強(qiáng)度，該文獻(xiàn)被引入這里供參考。ASTM D2256-02的題目是“Standard Test Methodfor Tensile Properties of Yarns by the Single-Strand Method”并可以從ASTM International定購。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，該玻璃纖維絲束能夠具有由ASTMD2256-02測量的約九磅或更多的“未涂覆的拉伸強(qiáng)度”。在一些實(shí)施方案中，該玻璃纖維絲束能夠具有由ASTM D2256-02測量的約十磅或更多的“未涂覆的拉伸強(qiáng)度”。在一些實(shí)施方案中，該玻璃纖維絲束能夠具有由ASTM D2256-02測量的約十一磅或更多的“未涂覆的拉伸強(qiáng)度”。
在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明的施膠組合物能夠包括淀粉，非離子潤滑劑，和包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基基團(tuán)的偶聯(lián)劑。在一些實(shí)施方案中，偶聯(lián)劑能夠包括包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷。
在另一個實(shí)施方案中，施膠組合物能夠包括淀粉和含量大于施膠組合物的約2.5wt％(基于總固體)的包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基基團(tuán)的硅烷。可用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷能夠以許多方式來進(jìn)一步表征。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠包括至少一個芐基或至少一個苯基。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠具有末端不飽和度。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠包括至少一個伯或仲胺并且能夠進(jìn)一步包括附加的伯胺，附加的仲胺，和/或叔胺。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠包括兩個或多個胺基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠包括兩個或多個仲胺基團(tuán)。
在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠包括芐胺或苯胺。例如該硅烷能夠包括芐基氨基或苯基氨基。在一些實(shí)施方案中，包括芐基氨基或苯基氨基的硅烷能夠進(jìn)一步包括末端不飽和度。在又一個實(shí)施方案中，包含芐基氨基和末端不飽和度的硅烷能夠包括N-2-(乙烯基芐基氨基)-乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
在一些實(shí)施方案中，偶聯(lián)劑能夠占施膠組合物(基于總固體)的大于2.5wt％。在一些實(shí)施方案中，偶聯(lián)劑能夠占施膠組合物(基于總固體)的大于5wt％。在一些實(shí)施方案中，偶聯(lián)劑能夠占施膠組合物(基于總固體)的大于八(8)wt％。在一些實(shí)施方案中，偶聯(lián)劑能夠占施膠組合物(基于總固體)的大于十(10)wt％。
如下所述，本發(fā)明的施膠組合物的一些實(shí)施方案能夠包括其它組分，其中包括，沒有限制，非離子潤滑劑，乳化劑，非淀粉成膜劑，陽離子潤滑劑，消泡劑，抗靜電劑，生物殺傷劑，和其它組分。
現(xiàn)在談及本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)施方案的各組分，本發(fā)明的施膠組合物能夠包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基基團(tuán)的偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑能夠包括在本發(fā)明的實(shí)施方案中的硅烷，使得該硅烷包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)。偶聯(lián)劑典型地具有多個官能團(tuán)。在偶聯(lián)劑包括有機(jī)基硅烷的實(shí)施方案中，硅原子中的至少一個在其上連接了能夠與玻璃纖維表面反應(yīng)或以化學(xué)方式吸引(但不一定鍵接)到玻璃纖維表面的一種或多種基團(tuán)。在玻璃纖維至少部分地涂有第二道涂料組合物的實(shí)施方案中，偶聯(lián)劑也可與第二道涂料組合物或該第二道涂料組合物的組分相互作用，使得偶聯(lián)劑促進(jìn)在玻璃纖維和第二道涂料組合物之間的粘合性。偶聯(lián)劑也可以用來與可在最終產(chǎn)品中使用的樹脂相互作用，使得偶聯(lián)劑能夠促進(jìn)在玻璃纖維和樹脂之間的粘合性。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，用作偶聯(lián)劑的硅烷能夠包括至少一個伯或仲胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠進(jìn)一步包括附加的伯胺，附加的仲胺，和/或叔胺。在一些實(shí)施方案中，該硅烷能夠包括兩個或多個仲胺基團(tuán)。
在這里使用的“芳基”指通過從環(huán)上的碳原子之上除去氫原子而從芳烴派生的基團(tuán)。在這里使用的“亞芳基”指通過從兩個的環(huán)上碳原子之上除去氫原子而從芳烴派生的二價基團(tuán)。在這里使用的“芳烴”指單環(huán)或多環(huán)芳族烴。芳烴的例子能夠包括，沒有限制，苯和萘。芳基的例子能夠包括，沒有限制，芐基和苯基。亞芳基的例子能夠包括，沒有限制，乙烯基芐基。
包含至少一個胺基和至少一個芳基的硅烷的例子能夠包括，沒有限制，包含芐胺的硅烷和包含苯胺的硅烷。包含芐胺的硅烷能夠包括，在一些實(shí)施方案中，包含芐基氨基團(tuán)的硅烷。包含芐基氨基的商品硅烷的例子是從Degussa AG of Dusseldorf，Germany獲得的DYNASYLAN1161 N-芐基-N-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷，它具有下列結(jié)構(gòu) DYNASYLAN1161包括兩個仲胺基。在一些實(shí)施方案中，包含苯胺的硅烷能夠包括包含苯基氨基團(tuán)的硅烷。包含苯基氨基的商購硅烷的例子可以從GE Advanced Materials of Tarrytown，NY作為SILQUESTY(jié)-9669商購，它是具有下列結(jié)構(gòu)的N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷
SILQUESTY(jié)-9669包括一個仲胺基。
可用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的商購硅烷的另一個例子可以從GEAdvanced Materials of Tarrytown，NY作為SILQUESTA-1128商購。盡管SILQUESTA-1128的完整結(jié)構(gòu)無法公然地獲得，但是SILQUESTA-1128被理解為包括芐基和一個或多個胺基。
包含至少一個胺基和至少一個亞芳基的硅烷的例子能夠包括，沒有限制，包含乙烯基芐基胺的硅烷。包含乙烯基芐基胺的硅烷能夠包括包含乙烯基芐基氨基的硅烷。包含乙烯基芐基氨基的商購硅烷的例子是從Degussa AG of Dusseldorf，Germany獲得的DYNASYLAN1172N-2-(乙烯基芐基氨基)-乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷，它具有下列結(jié)構(gòu) 包含乙烯基芐基氨基的商購硅烷的另一個實(shí)例是從Dow Corning獲得的Z-6032 N-2-(乙烯基芐基苯胺基)-乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。DYNASYLAN 1172在乙酸中提供，而Z-6032在鹽酸中提供。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷能夠具有末端不飽和度。在這里使用的“末端不飽和度”指該硅烷包括至少一個具有碳-碳雙鍵的有機(jī)官能團(tuán)。具有末端不飽和度的硅烷的例子是包含乙烯基芐基的硅烷。
當(dāng)與涂有包括硅烷但不包括胺和/或不包括芳基或亞芳基的施膠組合物的玻璃纖維絲束相比時，包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷在本發(fā)明的施膠組合物的一些實(shí)施方案中的使用發(fā)現(xiàn)可以提高至少部分地涂有此類施膠組合物的玻璃纖維絲束的拉伸強(qiáng)度。如上所述，涂有本發(fā)明的施膠組合物的玻璃纖維絲束有時候隨后涂覆第二道涂料組合物。與涂有包括硅烷但不包括胺和/或不包括芳基或亞芳基的施膠組合物的類似絲束相比而言，包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷在本發(fā)明的施膠組合物中使用以便用于至少部分地涂覆玻璃纖維絲束也被認(rèn)為可以提高在絲束涂有第二道涂料組合物之后此類絲束的拉伸強(qiáng)度。當(dāng)施膠的玻璃纖維絲束涂有包含聚氯乙烯(例如PVC)的第二道涂料組合物時，據(jù)信會有所述的拉伸強(qiáng)度的提高。拉伸強(qiáng)度的提高是本發(fā)明的一些實(shí)施方案顯示出的各種改進(jìn)的例子，并且此類實(shí)施方案能夠同樣顯示出其它改進(jìn)。
至于偶聯(lián)劑在本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)施方案中的用量，在一些實(shí)施方案中，包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷占施膠組合物(基于總固體)的大于2.5wt％。在其它實(shí)施方案中，包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷占施膠組合物(基于總固體)的大于五(5)wt％。提高在本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)施方案中使用的偶聯(lián)劑的量據(jù)信在用第二道涂料組合物涂覆施膠絲束之前和之后可以提高玻璃纖維絲束的拉伸強(qiáng)度。偶聯(lián)劑以基于施膠組合物總固體的八(8)wt％或更多的量的使用能夠得到拉伸強(qiáng)度特別適合于一些應(yīng)用如增強(qiáng)水泥板的玻璃纖維絲束。因此，在一些實(shí)施方案中，包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷，能夠占施膠組合物(基于總固體)的大于約八(8)wt％。在需要特別高的拉伸強(qiáng)度的實(shí)施方案中，包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷能夠占施膠組合物(基于總固體)的大于約十(10)wt％。
本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)施方案能夠進(jìn)一步包括淀粉。本發(fā)明的施膠組合物的淀粉組分能夠用于提供成膜特性和將玻璃纖維粘結(jié)在一起形成絲束，這樣該絲束具有足夠的完整性以承受后續(xù)加工步驟。該淀粉組分能夠是任何水溶性淀粉如糊精，和任何水不溶性淀粉，如直鏈淀粉，并且該淀粉能夠來自于市場上可買到的淀粉，如從玉米，土豆，小麥，西米，木薯和竹芋得到的淀粉，它們能夠通過交聯(lián)改性。能夠用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的淀粉的例子包括具有低直鏈淀粉含量的那些，這指在一些實(shí)施方案中該淀粉組合物能夠含有至多約四十(40)wt％的在淀粉中的直鏈淀粉，和在其它實(shí)施方案中在約十(10)和三十(30)wt％之間的在淀粉中的直鏈淀粉?？捎糜诒景l(fā)明的一些實(shí)施方案中的淀粉能夠使用都具有低直鏈淀粉含量的改性土豆淀粉和交聯(lián)玉米淀粉的混合物。可用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的淀粉的例子是從National Starch and Chemical Co獲得的CATO 75陽離子淀粉?？捎糜诒景l(fā)明的實(shí)施方案中的淀粉的其它例子能夠包括，沒有限制，由American Maize Products Company制造的Amaizo 213淀粉和由National Starch Company制造的National 1554。合適淀粉的另一個例子是在蒸煮之后具有水溶性的低直鏈淀粉含量的淀粉，如馬鈴薯淀粉醚，它是非離子的，如從Avebe b.a.9607 PT Foxhol，TheNetherlands以商品名“Kollotex 1250”獲得的產(chǎn)品。
能夠使用的附加類型的淀粉已給出在K.Loewenstein，TheManufacturing Technology of Glass Fibres，(第三版，1993)，第238-41頁。其它合適淀粉包括在US專利No 3,227,192；3,265,516和4,002,445中描述的那些。
在本發(fā)明的一些非限制性實(shí)施方案中使用的淀粉的量能夠是有效成膜量的淀粉。在一些非限制性實(shí)施方案中，淀粉的量能夠占施膠組合物的至多五十(50)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在其它非限制性實(shí)施方案中，淀粉的量能夠占施膠組合物的至多四十五(45)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在其它非限制性實(shí)施方案中，淀粉的量能夠占施膠組合物的大于三十(30)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在一些非限制性實(shí)施方案中，其中包括至少部分地涂覆玻璃纖維絲束以用于水泥板應(yīng)用中的實(shí)施方案，淀粉的量能夠占施膠組合物的大于三十八(38)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在非限制性實(shí)施方案中，施膠組合物能夠包括至多四十二(42)wt％的淀粉，以總固體為基礎(chǔ)。
本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)施方案還可以包括一種或多種非離子潤滑劑。可用于本發(fā)明的一些實(shí)施方案中的非離子潤滑劑可以理想地降低紗摩擦，增加潤滑作用，防止在制造過程中和在下游加工中(例如在玻璃纖維制造商的用戶)玻璃與接觸點(diǎn)磨損，等等。例如，可用于本發(fā)明的一些實(shí)施方案中的非離子潤滑劑可以降低在制造和加工過程中纖維與金屬之間的摩擦?？捎糜诒景l(fā)明的實(shí)施方案中的非離子潤滑劑能夠一般通過使用本領(lǐng)域中技術(shù)人員已知的技術(shù)來進(jìn)行選擇。
在一些非限制性實(shí)施方案中，該非離子潤滑劑能夠包括一種或多種油。在選擇用于本發(fā)明的非限制性實(shí)施方案中的油時，與施膠組合物的其它組分之間的相容性是重要因素。適合用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的油的例子包括，沒有限制，以棕櫚、椰子、大豆、玉米等為基礎(chǔ)的三酸甘油酯油和部分氫化的油?？捎糜诒景l(fā)明的實(shí)施方案中的商購大豆油的例子是從C & T Refinery，Inc.of Charlotte，NorthCarolina獲得的CT 7000豆油?？捎糜诒景l(fā)明的實(shí)施方案中的棕櫚油可以從C & T Refinery，Inc.of Charlotte，North Carolina商購?？捎糜诒景l(fā)明的實(shí)施方案中的商購玉米油的例子是從AbitecCorporation of Columbus，Ohio獲得的Pureco Oil K22。
在一些非限制性實(shí)施方案，油的量可占施膠組合物(基于總固體)的至多四十(40)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案，油的量可占施膠組合物(基于總固體)的至多二十(20)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案，油的量可占施膠組合物(基于總固體)的至多十(10)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案，油的量可占施膠組合物(基于總固體)的大于五(5)wt％。
在一些非限制性實(shí)施方案中，該非離子潤滑劑能夠包括一種或多種蠟。適合用于本發(fā)明中的蠟的例子包括聚乙烯蠟，石蠟，聚丙烯蠟，微晶蠟，和這些蠟的氧化衍生物。適合用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的石蠟的例子是可從CITGO Petroleum Corporation商購的PACEMAKERP30。適合用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的石蠟的其它例子包括，沒有限制，從Elon Specialties of Concord，North Carolina獲得的Elon PW石蠟，和從Michelman，Inc.of Cincinnati，Ohio獲得的Michem Lube723。
在一些非限制性實(shí)施方案中，蠟的量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多三十(30)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案中，蠟的量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多約二十五(25)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案中，蠟的量能夠占施膠組合物的大于十(10)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在一些非限制性實(shí)施方案中，蠟的量能夠占施膠組合物的大于二十(20)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。
在一些非限制性實(shí)施方案中，本發(fā)明的施膠組合物能夠包括兩種或多種非離子潤滑劑。在一些非限制性實(shí)施方案中該施膠組合物能夠包括油和蠟。油和蠟的使用能夠用于獲得所需的絲束潤滑作用并且作為加工助劑以減少在制造過程中絲束與接觸點(diǎn)的磨損。
可用于此類實(shí)施方案中的油和蠟?zāi)軌虬ㄈ缟纤龅哪切?。用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的油和蠟的量能夠取決于許多因素，其中包括，但沒有限制，充分地減少在制造和加工過程中纖維與金屬之間的摩擦作用所需要的量，與施膠組合物的其它組分之間的相容性，該油和/或蠟?zāi)軌蚍稚⒃谒允┠z組合物中的難易，組分的成本，采用涂覆的玻璃纖維絲束的應(yīng)用，以及其它因素。在包括油和蠟的施膠組合物的一些非限制性實(shí)施方案中，蠟的量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多三十(30)wt％，以及油的量占施膠組合物(基于總固體)的至多四十(40)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案中，蠟的量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多二十五(25)wt％，和油的量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多二十(20)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案中，蠟的量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多二十五(25)wt％，和油的量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多十(10)wt％。
本發(fā)明的施膠組合物的非限制性實(shí)施方案還可以包括一種或多種乳化劑。乳化劑能夠協(xié)助將疏水性物質(zhì)如油和蠟分散在水或水溶液中。乳化劑還可以協(xié)助乳化或分散該施膠組合物的組分，如油或蠟(當(dāng)用作非離子潤滑劑時)。合適乳化劑的非限制性例子能夠包括聚氧化烯嵌段共聚物，乙氧基化烷基酚，聚氧化乙烯辛基苯基二醇醚，山梨糖醇酯的環(huán)氧乙烷衍生物，聚氧乙烯化的植物油，乙氧基化的烷基酚，和壬基酚表面活性劑。用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的商購乳化劑的例子能夠包括TMAZ 81，它是山梨糖醇酯的環(huán)氧乙烷衍生物和它可從BASFCorp.of Parsippany，New Jersey商購；ICONOL OP-10，它是烷氧基化烷基(具體地說，辛基苯酚的苯酚環(huán)氧乙烷加合物)和它可從BASFCorp.商購；從BASF Corp.商購的MACOL OP-10乙氧基化烷基酚；從Rohm and Haas商購的TRITON X-100；和從Rhone-Poulenc商購的IGEPAL CA-630。
如上所指出，本發(fā)明的實(shí)施方案能夠使用一種或多種乳化劑。多種乳化劑能夠在一些實(shí)施方案中用于協(xié)助獲得更穩(wěn)定的乳液。多種乳化劑能夠以有效將疏水性組分如油和蠟分散在水或水溶液中的量使用。在包括一種或多種乳化劑的施膠組合物的一些非限制性實(shí)施方案中，乳化劑的總量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多十(10)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案中，乳化劑的總量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多五(5)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案中，乳化劑的總量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多4.5wt％。
本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)施方案能夠包括非淀粉成膜劑。非淀粉成膜劑的存在能夠協(xié)助該淀粉提供有效量的成膜劑，這在于沿著該纖維在各接觸點(diǎn)上它將長絲或纖維粘結(jié)在一起的能力。此類非淀粉成膜劑能夠包括，沒有限制，聚乙烯基吡咯烷酮(“PVP”)均聚物以及PVP，聚乙酸乙烯酯，和聚乙烯醇，環(huán)氧樹脂，聚酯等等的共聚物。合適聚乙烯基吡咯烷酮的例子包括，沒有限制，PVP K-15，PVP K-30，PVP K-60和PVP K-90，它們中的每一種可以從ISP Chemicals ofWayne，NJ商購。PVP的替代物是低分子量聚乙酸乙烯酯，因?yàn)樗鼈円材軌蛟诓ＡЮw維捆束的表面上得到較軟的膜。
一般，該非淀粉成膜劑以有效的量與淀粉一起存在以便為玻璃纖維絲束提供有效性的覆蓋力和提供有效的絲束完整性，使得當(dāng)絲束被干燥和隨后加工時完整性能夠得到維持。在本發(fā)明的實(shí)施方案，非淀粉成膜劑能夠以低于在施膠組合物中存在的淀粉量的含量存在。在其它非限制性實(shí)施方案中，非淀粉成膜劑的量能夠占施膠組合物的至多十(10)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在其它非限制性實(shí)施方案中，非淀粉成膜劑的量能夠占施膠組合物的至多八(8)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在其它非限制性實(shí)施方案中，非淀粉成膜劑的量能夠占施膠組合物的大于一(1)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。
本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)施方案能夠進(jìn)一步包括陽離子潤滑劑。陽離子潤滑劑能夠用于本發(fā)明的實(shí)施方案中，例如，幫助內(nèi)部潤滑，如通過減少長絲與長絲或玻璃與玻璃之間的磨損。通常，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的大多數(shù)陽離子潤滑劑能夠用于本發(fā)明的實(shí)施方案中。適合用于本發(fā)明中的陽離子潤滑劑的非限制性例子包括具有胺基的潤滑劑，具有烷基咪唑啉衍生物(如能夠由脂肪酸與多亞烷基多胺反應(yīng)形成)的潤滑劑，具有乙氧化的胺氧化物的潤滑劑，和具有乙氧基化脂肪族酰胺的潤滑劑。具有胺基的潤滑劑的非限制性例子是改性聚乙烯胺，例如EMERY 6717，它是可從Cognis Corporation of Cincinnati，Ohio商購的部分酰胺化的聚乙烯亞胺?？捎糜诒景l(fā)明的實(shí)施方案中的陽離子潤滑劑的另一個實(shí)例是ALUBRASPIN 261，它是可從BASF Corp獲得的烷基咪唑啉衍生物。可用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的陽離子潤滑劑的另一個實(shí)例是ALUBRASPIN 226，它是可從BASF Corp.ofParsippany，New Jersey獲得的部分酰胺化的聚乙烯亞胺?？捎糜诒景l(fā)明的非限制性實(shí)施方案中的陽離子潤滑劑的其它例子能夠包括EMERY 6760，它可從Cognis Corporation商購，和CATION X，它可從Rhone Poulenc of Princeton，New Jersey商購。
在采用陽離子潤滑劑的施膠組合物的非限制性實(shí)施方案中，陽離子潤滑劑的量能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多十(10)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案中，陽離子潤滑劑的量能夠占施膠組合物的至多八(8)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在其它非限制性實(shí)施方案中中，陽離子潤滑劑的量能夠占施膠組合物的至多六(6)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。陽離子潤滑劑能夠以幫助玻璃纖維絲束的內(nèi)部潤滑的一種量使用。在非限制性實(shí)施方案中，陽離子潤滑劑能夠占施膠組合物(基于總固體)的大于一(1)wt％。
本發(fā)明的實(shí)施方案能夠包括也能夠協(xié)助內(nèi)部潤滑的第二種陽離子潤滑劑。除上述潤滑劑之外，可以在施膠組合物的非限制性實(shí)例中存在的另一種潤滑劑是聚酰胺樹脂。此類潤滑劑的非限制性例子是VERSAMID 140聚酰胺樹脂，它可以從Cognis Corp.of Cincinnati，Ohio商購。
陽離子潤滑劑和聚酰胺樹脂能夠用于至少部分地涂覆玻璃纖維絲束以滿足某些應(yīng)用目的，如增強(qiáng)水泥板。在包括陽離子潤滑劑和聚酰胺樹脂的本發(fā)明的實(shí)施方案中，聚酰胺樹脂能夠占施膠組合物(基于總固體)的至多十(10)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案中，聚酰胺樹脂的量能夠占施膠組合物的至多八(8)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在其它非限制性實(shí)施方案，聚酰胺樹脂的量占施膠組合物(基于總固體)的大于五(5)wt％。
在一些實(shí)施方案中，聚酰胺樹脂，如VERSAMID 140樹脂，能夠用作在施膠組合物中的唯一陽離子潤滑劑。該聚酰胺樹脂能夠以足以在一些實(shí)施方案中幫助內(nèi)部潤滑的量使用。在一些實(shí)施方案中，聚酰胺樹脂的量能夠占施膠組合物的至多十五(15)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在其它非限制性實(shí)施方案，聚酰胺樹脂的量占施膠組合物(基于總固體)的大于六(6)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案中，聚酰胺樹脂的量能夠占施膠組合物的大于八(8)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。在非限制性實(shí)施方案中，聚酰胺樹脂的量能夠占施膠組合物的至多十二(12)wt％，以總固體為基礎(chǔ)。
本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)施方案能夠包括其它組分，這些組分包括，沒有限制，消泡劑，抗靜電劑，生物殺傷劑，以及其它組分。生物殺傷劑能夠作為預(yù)防措施來添加，以排除與酵母，霉菌，需氧菌，和其它生物制品有關(guān)的潛在問題。本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的可控制在玻璃纖維的施膠組合物中的微生物生長的任何生物殺傷劑都能夠用于本發(fā)明的施膠組合物中。能夠用于本發(fā)明中的生物殺傷劑的非限制性例子包括有機(jī)錫生物殺傷劑，亞甲基硫氰酸酯生物殺傷劑，和氯化化合物。亞甲基硫氰酸酯生物殺傷劑的例子是CL-2141生物殺傷劑，它是由ChemTreat Inc.制造的水性MBT(亞甲基-雙-硫氰酸酯)。在一些非限制性實(shí)施方案，生物殺傷劑的量占施膠組合物(基于總固體)的至多五(5)wt％。在其它非限制性實(shí)施方案，生物殺傷劑的量占施膠組合物(基于總固體)的至多二(2)wt％。
消泡劑和抗靜電劑能夠用于本發(fā)明的非限制性實(shí)施方案中以控制施膠組合物的起泡和減少在玻璃纖維絲束中的靜電。適合用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的消泡劑的非限制性例子是MAZU DF-136(也已知為INDUSTROL DF-136)消泡劑，它可以從BASF Corp.of Parsippany，New Jersey商購。適合用于本發(fā)明的實(shí)施方案中的抗靜電劑的非限制性例子是KATAX 6661-A抗靜電劑的，它可從Cognis Corporation商購。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，施膠組合物能夠包括至多五十(50)wt％的淀粉，至多七十(70)wt％的非離子潤滑劑，和大于五(5)wt％的包含至少一個胺基和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的偶聯(lián)劑，按以施膠組合物的總重量為基礎(chǔ)的總固體計算。在附加的實(shí)施方案中，非離子潤滑劑能夠包括油和蠟，該油占施膠組合物的約四十(40)wt％并且該蠟?zāi)軌蛘际┠z組合物的至多三十(30)wt％。在附加的實(shí)施方案中，該施膠組合物能夠包括乳化劑，非淀粉成膜劑，陽離子潤滑劑，消泡劑，抗靜電劑，和/或生物殺傷劑。
在其它非限制性實(shí)施方案中，本發(fā)明的施膠組合物包括含量為施膠組合物(基于總固體)的至多四十五(45)wt％的淀粉；含量為施膠組合物(基于總固體)的至多二十五(25)wt％的蠟；含量為施膠組合物(基于總固體)的至多二十(20)wt％的油；和含量大于施膠組合物(基于總固體)的八(8)wt％的包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基基團(tuán)的偶聯(lián)劑。在其它非限制性實(shí)施方案中，該施膠組合物能夠包括乳化劑，非淀粉成膜劑，陽離子潤滑劑，消泡劑，抗靜電劑，和/或生物殺傷劑。
在其它非限制性實(shí)施方案中，本發(fā)明的施膠組合物包括含量為施膠組合物(基于總固體)的三十(30)wt％和四十五(45)wt％之間的淀粉；含量為施膠組合物(基于總固體)的十(10)wt％和二十五(25)wt％之間的蠟；含量為施膠組合物(基于總固體)的至多約十(10)wt％的油；和含量大于施膠組合物(基于總固體)的八(8)wt％的包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基基團(tuán)的偶聯(lián)劑。在其它非限制性實(shí)施方案中，該施膠組合物能夠包括乳化劑，非淀粉成膜劑，陽離子潤滑劑，消泡劑，抗靜電劑，和/或生物殺傷劑。
本發(fā)明的施膠組合物的非限制性實(shí)施方案可以包括含量大于施膠組合物(基于總固體)的三十五(35)wt％的淀粉；含量大于施膠組合物(基于總固體)的二十(20)wt％的石蠟；含量大于施膠組合物(基于總固體)的五(5)wt％的油；和含量大于施膠組合物(基于總固體)的約八(8)wt％的包含芐基氨基的硅烷。
本發(fā)明還涉及玻璃纖維絲束，它包括至少部分地涂有本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)例的至少一種玻璃纖維。通過讓熔化玻璃在重力作用下流過在貴金屬設(shè)備(稱作套管(bushing))中的許多小孔隙來生產(chǎn)玻璃纖維。在玻璃纖維從套管中流出后并且通常非常接近于該套管時對該纖維非常短暫地冷卻之后，這些纖維至少部分地涂覆本發(fā)明的施膠組合物。該施膠組合物能夠通過噴霧器，輥，帶，計量設(shè)備，或其它類似施涂設(shè)備來施涂施膠的玻璃纖維集聚成包括多個單根纖維(一般從200到大于4000)的絲束。
在它們的形成和處理后，絲束典型地被纏繞成“成型卷裝筒”。該絲束能夠使用繞線器纏繞到紙或塑料管。該卷成絲筒通常在烘箱中或在室溫下干燥，以便從纖維中除去一些水分。與可纖維化的玻璃組合物和制造玻璃長絲的方法有關(guān)的其它信息已公開在K.Loewenstein，The Manufacturing Technology of Glass Fibres，(第三版，1993)，在30-44，47-60，115-122和126-135頁中，它被引入這里供參考。對于某些用途，該絲束然后典型地利用普通的紡織品加捻技術(shù)如加捻框架被纏繞到線軸上。
在絲束上的施膠組合物的量可以作為“燒失量”或“LOI”來測量。在這里使用的該術(shù)語“燒失量”或“LOI”指由方程式1測定的在玻璃纖維上存在的干燥施膠組合物的重量百分?jǐn)?shù)
LOI＝100×[(W干-W裸)/W干](方程1)其中W干是在220°F(約104℃)的烘箱中干燥60分鐘之后玻璃纖維的重量加上涂層的重量，W裸是在1150°F(約621℃)的烘箱中加熱該玻璃纖維20分鐘、然后在干燥器(dessicator)中冷卻至室溫之后的裸玻璃纖維的重量。
通常，雖然沒有限制，本發(fā)明的玻璃纖維絲束的實(shí)例的燒失量(LOI)可以是至多2.5％。在其它非限制性實(shí)施方案中，該LOI能夠是至多2％。在其它非限制性實(shí)施方案中，LOI能夠是至多1.5％。在較低的LOI水平下，玻璃纖維產(chǎn)品的斷裂長絲水平會增加；然而，提高該LOI將會增加生產(chǎn)成本。因此，在非限制性實(shí)施方案中，該LOI能夠在0.5和1.5wt％之間。
在非限制性實(shí)施方案中，本發(fā)明的玻璃纖維絲束包括在二十(20)和一萬(10,000)根之間的長絲/絲束。在其它非限制性實(shí)施方案中，本發(fā)明的玻璃纖維絲束包括在兩百(200)和四千五百(4,500)根之間的長絲/絲束。在非限制性例子中，取決于應(yīng)用，該絲束能夠是五十碼/磅到大于一萬碼/磅。
用于本發(fā)明的玻璃纖維絲束的非限制性實(shí)施方案中的長絲的直徑一般是在五(5)和八十(80)微米之間。在一些非限制性實(shí)施方案中，長絲的直徑能夠在七(7)和十八(18)微米之間。
至少部分地涂有本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)例的玻璃纖維絲束能夠例如與聚氯乙烯和其它乙烯基加成聚合物特別相容。該玻璃纖維絲束能夠以許多形式以各種方式使用聚合物，象在塑料溶膠配方中聚氯乙烯和塑化聚氯乙烯之類的乙烯基加成聚合物類。例如，玻璃纖維絲束能夠形成為編織或無紡織物氈，以便由聚氯乙烯或塑化聚氯乙烯如塑料溶膠和有機(jī)溶膠浸漬和/或封鑄或涂覆。該術(shù)語“塑料溶膠”是按照與它的標(biāo)準(zhǔn)定義一致的方式來使用，即樹脂在增塑劑中的分散體。例如，聚氯乙烯塑料溶液是聚氯乙烯樹脂在合適增塑劑中的均勻分散體。
編織和非織氈的形成能夠通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法來完成。傳統(tǒng)上，該編織氈片或布料從加捻的玻璃纖維絲束生產(chǎn)。本發(fā)明的玻璃纖維絲束的實(shí)施方案能夠通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)在加捻框架上加捻。加捻的絲束被纏繞到紗管上。加捻的纖維玻璃絲束能夠通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)被編織成織物或鋪疊成紗布。在一些實(shí)施方案中，聚合物配制劑能夠在編織或鋪疊成紗布之前被施涂于各個絲束上，在其它實(shí)施方案中，聚合物配制劑能夠施涂于編織織物或紗布上。
浸漬、封鑄、增強(qiáng)和涂覆操作能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法，用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的聚合物配制劑(象乙烯基加成聚合物和共聚物，如聚氯乙烯塑料溶液)來進(jìn)行。
本發(fā)明的玻璃纖維絲束的實(shí)例能夠涂有聚氯乙烯溶膠和用于增強(qiáng)膠結(jié)材料如水泥板。本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)例能夠提供在玻璃纖維和聚氯乙烯之間的相容性。本發(fā)明的施膠組合物的實(shí)例也能夠在涂覆聚氯乙烯之前和之后對玻璃纖維提供改進(jìn)的拉伸強(qiáng)度。玻璃纖維絲束的拉伸強(qiáng)度在膠結(jié)材料的增強(qiáng)中是重要的。
此類產(chǎn)品能夠通過使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)從本發(fā)明的玻璃纖維絲束形成。
本發(fā)明的實(shí)施方案現(xiàn)在下面特定的、非限制性的實(shí)施例中說明。
實(shí)施例1根據(jù)在表1和2中列出的配方制備施膠組合物。表1包括對比施膠組合物，而表2包括本發(fā)明的施膠組合物的非限制性實(shí)施方案。
表1-對比施膠組合物的配方[克(重量百分?jǐn)?shù)固體)]
1從National Starch and Chemical Co.獲得的CATO 75陽離子淀粉。
2從CITGO Petroleum Corp.獲得的PACEMAKER P30石蠟。
3從C & T Refinery，Inc.獲得的CT 7000大豆油。
4從BASF Corp.獲得的TMAZ 81山梨糖醇酯的環(huán)氧乙烷衍生物。
5Macol OP-10乙氧基化烷基酚。
6從ISP Chemicals of Wayne，NJ獲得的PVP K-30聚乙烯基吡咯烷酮。
7普通冰醋酸。
8從GE Advanced Materials-Silicones(以前的OSi Specialties)獲得的A-174 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
9從GE Advanced Materials-Silicones(以前的OSi Specialties)獲得的A-1387甲硅烷基化的聚氮雜酰胺硅烷(polyazamidesilane)。
10從BASF Corp.獲得的ALUBRASPIN 261烷基咪唑啉衍生物。
11從BASF Corp.獲得的MAZU DF-136。
12普通冰醋酸。
13從Cognis Corp.獲得的VERSAMID 140聚酰胺樹脂。
14從Cognis Corp.獲得的KATAX 6661-A抗靜電劑。
15從ChemTreat Inc獲得的CL-2141生物殺傷劑表2-施膠組合物的配方[克(重量百分?jǐn)?shù))]
16從National Starch and Chemical Co.獲得的CATO 75陽離子淀粉。
17從CITGO Petroleum Corp.獲得的PACEMAKER P30石蠟。
18從C & T Refinery，Inc.獲得的CT 7000大豆油。
19從BASF Corp.獲得的TMAZ 81山梨糖醇酯的環(huán)氧乙烷衍生物。
20Macol OP-10乙氧基化烷基酚。
21從ISP Chemicals of Wayne，NJ獲得的PVP K-30聚乙烯基吡咯烷酮。
22普通冰醋酸。
23從Dow Corning獲得的Z-6032 N-2-(乙烯基芐基氨基)-乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
24從Degussa AG獲得的DYNASYLAN1172 N-2-(乙烯基芐基氨基)-乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
25從BASF Corp.獲得的ALUBRASPIN 261烷基咪唑啉衍生物。
26從BASF Corp.獲得的MAZU DF-136。
27普通的冰醋酸。
28從Cognis Corp.獲得的VERSAMID 140聚酰胺樹脂。
29從Cognis Corp獲得的KATAX 6661-A抗靜電劑。
30從ChemTreat Inc獲得的CL-2141生物殺傷劑施膠組合物的制備在表1和2中的每一種施膠組合物一般根據(jù)如下所述的舉例性程序來制備。在將各組分添加到主混合罐中之前用于制備各組分的水的量可以由制備施膠組合物的技術(shù)人員來作變化。以下列舉的水量對于在表1和2中的施膠組合物的制備是足夠的。水在該程序結(jié)束時被準(zhǔn)確地添加，以便將施膠組合物稀釋到所需的最終容積。
將十五加侖的冷水(60-80)添加到淤漿罐中。啟動淤漿罐攪拌器和再循環(huán)，然后將規(guī)定量的淀粉添加到該淤漿罐中。淀粉的蒸煮開始進(jìn)行。在Eppenbach頭被覆蓋之后通過使用Eppenbach攪拌器在主混合罐中啟動攪拌。該淀粉被加熱至255的溫度。許多的技術(shù)和設(shè)備可用于蒸煮該淀粉。在以上組合物的制備中，當(dāng)?shù)矸廴芤簭挠贊{罐中轉(zhuǎn)移到主混合罐中時，淀粉溶液被加熱。在淀粉溶液的轉(zhuǎn)移之前，主混合罐的溫度控制被設(shè)定在150并啟動罐攪動。
為了制備該蠟/油乳液，將熱水(～175)加入到乳液槽中讓液面提升到絲網(wǎng)。乳液罐溫度控制器設(shè)定到175±5。將規(guī)定量的石蠟添加到乳液罐中。當(dāng)溫度達(dá)到175并且該石蠟已經(jīng)熔化時，添加規(guī)定量的油和兩種乳化劑。通過使用均化器和20加侖/分鐘流量計將兩個加侖的熱水(～175)添加到乳液罐中。乳液罐的內(nèi)容物用Eppenbach攪拌器攪拌大于六十秒。以設(shè)定在2500psi下的均化器壓力繼續(xù)攪拌。乳液罐的內(nèi)容物通過均化器循環(huán)并返回到混合罐中。該乳液然后通過均化器在2500psi下被轉(zhuǎn)移到主混合罐中。該乳液罐然后用～175的水沖洗。
在將蠟/油乳液添加到主混合罐中之后，將規(guī)定量的非淀粉成膜劑直接添加到主混合罐。
為了制備該硅烷預(yù)混合物，將一加侖的冷水(～60-80)添加到預(yù)混合罐中。將規(guī)定量的用于硅烷的乙酸(該量出現(xiàn)在表1和2中的硅烷以上的行中)添加到該預(yù)混合罐中。將規(guī)定量的硅烷慢慢地添加到在預(yù)混合罐中的乙酸溶液中。該硅烷預(yù)混合物然后被攪拌20分鐘或直到溶液變透明為止。硅烷預(yù)混合物在主混合罐的溫度下降到低于160之后被轉(zhuǎn)移到主混合罐中。
為了制備第一陽離子潤滑劑，將半加侖的溫水(145)添加到預(yù)混合罐中。預(yù)混合罐的溫度控制器被設(shè)定于145±5，然后啟動攪拌器。將規(guī)定量的第一陽離子潤滑劑添加到預(yù)混合罐中并溶解。第一陽離子潤滑劑預(yù)混合物在主混合罐的溫度下降到低于160之后被轉(zhuǎn)移到主混合罐中。
在第一陽離子潤滑劑預(yù)混合物被添加到主混合罐中之后，將規(guī)定量的消泡劑直接添加到主混合罐中。
為了制備第二陽離子潤滑劑預(yù)混合物，將半加侖的溫水(～145)添加到預(yù)混合罐中。預(yù)混合罐的溫度控制器被設(shè)定于145±5，然后啟動攪拌器。將規(guī)定量的第二陽離子潤滑劑添加到預(yù)混合罐中。第二陽離子潤滑劑溶液進(jìn)行攪拌，直到溶液變透明為止。第二陽離子潤滑劑預(yù)混合物然后被轉(zhuǎn)移到主混合罐中。
在第二陽離子潤滑劑預(yù)混合物被添加到主混合罐中之后，將規(guī)定量的抗靜電劑直接添加到主混合罐中。然后將規(guī)定量的生物殺傷劑直接添加到主混合罐中。
主混合罐然后用溫水(～145)稀釋到四十加侖的最終容積。主混合罐的蓋子被關(guān)閉并且該施膠組合物通過使用Eppenbach攪拌器攪拌至少10分鐘。在用于玻璃纖維成型操作中之前施膠組合物的最終溫度是150±5。
該施膠組合物具有在表1和2中規(guī)定的重量百分?jǐn)?shù)固體和pH。
玻璃纖維絲束的制備在表1和2中的施膠組合物按照下列方式被施涂于玻璃纖維絲束上。具有九微米的標(biāo)稱長絲直徑的玻璃纖維長絲(“G長絲”)通過使用套管形成，然后使用施膠涂覆器用在表1和2中的施膠組合物中的一種進(jìn)行至少部分地涂覆。玻璃纖維的標(biāo)稱燒失量是1.0重量百分?jǐn)?shù)。玻璃纖維絲集聚成絲束，然后在繞線器上纏繞成成型卷裝筒。在使用普通方法干燥之后，成型卷裝筒被輸送到加捻框架，其中來自該成型卷裝筒的絲束在“Z”方向上被加捻0.7圈并纏繞在紗筒上。用在表1和2中的每一種施膠組合物至少部分地涂覆的玻璃纖維絲束的五到六個紗筒被收集進(jìn)行試驗(yàn)(即，玻璃纖維的五到六個紗筒涂有在表中的十一種組合物中的每一種)。玻璃纖維產(chǎn)品是G 75產(chǎn)品，指該長絲是標(biāo)稱“G長絲”和單個絲束稱量7,500碼/磅(～66特)。在G-75的絲束中長絲的標(biāo)稱支數(shù)是400。
拉伸強(qiáng)度的測量在各線軸上施膠的玻璃纖維絲束的拉伸強(qiáng)度被測量五次。取決于收集各產(chǎn)品的五個還是六個紗筒，各玻璃纖維產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度被測量25或30次。各絲束的拉伸強(qiáng)度通過使用ASTM D2256-02來測量(“Standard Test Method for Tensile Properties of Yarns by theSingle-Strand Method”)。
結(jié)果概括在下表3中。在表3中的拉伸強(qiáng)度表示施膠玻璃纖維絲束的“未涂覆的拉伸強(qiáng)度”。
表3
配制劑1-5各包括包含至少一個胺基和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷，具體地說N-2-(乙烯基芐基氨基)-乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。除了以2.5wt％使用偶聯(lián)劑的配制劑1以外，當(dāng)至少部分地涂覆在玻璃纖維絲束上時，這些施膠組合物中的每一種得到的玻璃纖維絲束的未涂覆的拉伸強(qiáng)度大于用包含不同官能團(tuán)的偶聯(lián)劑的施膠組合物至少部分地涂覆的玻璃纖維絲束。因?yàn)榕渲苿?-5是本發(fā)明的實(shí)施方案的非限制性例子，在以上數(shù)據(jù)中給出的較高拉伸強(qiáng)度說明了本發(fā)明的實(shí)施方案的眾多優(yōu)點(diǎn)中的一個。
實(shí)施例2根據(jù)在表4中列出的配方制備施膠組合物。在表4中，配方G表示對比施膠組合物，而配方6-9表示本發(fā)明的施膠組合物的非限制性實(shí)例。
表4-對比施膠組合物的配方[克(重量百分?jǐn)?shù)固體)]
31從National Starch and Chemical Co獲得的CATO 75陽離子淀粉。
32從CITGO Petroleum Corp.獲得的PACEMAKER P30石蠟。
33從C & T Refinery，Inc.獲得的CT 7000大豆油。
34從BASF Corp.獲得的TMAZ 81山梨糖醇酯的環(huán)氧乙烷衍生物。
35Macol OP-10乙氧基化烷基酚。
36從ISP Chemicals of Wayne，NJ獲得的PVP K-30聚乙烯基吡咯烷酮。
37普通的冰醋酸。
38從GE Advanced Materials-Silicones(以前的OSiSpecialties)獲得的A-174 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
39從GE Advanced Materials-Silicones(以前的OSi Specialties)獲得的Y-9669 N-苯基-γ-氨基丙基-三甲氧基硅烷。
40從Degussa AG獲得的DYNASYLAN1172 N-2-(乙烯基芐基氨基)-乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
41從Degussa AG獲得的DYNASYLAN1161 N-芐基-N-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷-鹽酸鹽。
42A-1128，它是包括芐基和一個或多個胺基的硅烷。
43從BASF Corp.獲得的ALUBRASPIN 261烷基咪唑啉衍生物。
44從BASF Corp.獲得的INDUSTROL DF-136。
45普通的冰醋酸。
46從Cognis Corp.獲得的VERSAMID 140聚酰胺樹脂。
47從Cognis Corp獲得的KATAX 6661-A抗靜電劑。
48從ChemTreat Inc獲得的CL-2141生物殺傷劑施膠組合物的制備在表4中的每一種施膠組合物一般根據(jù)如下所述的舉例性程序來制備。在將各組分添加到主混合罐中之前用于制備各組分的水的量可以由制備施膠組合物的技術(shù)人員來作變化。以下列舉的水量對于在表4中的施膠組合物的制備是足夠的。水在該程序結(jié)束時被準(zhǔn)確地添加，以便將施膠組合物稀釋到所需的最終容積。
將十五加侖的冷水(60-80)添加到淤漿罐中。啟動淤漿罐攪拌器和再循環(huán)，然后將規(guī)定量的淀粉添加到該淤漿罐中。淀粉的蒸煮開始進(jìn)行。在Eppenbach頭被覆蓋之后通過使用Eppenbach攪拌器在主混合罐中啟動攪拌。該淀粉被加熱至255的溫度。許多的技術(shù)和設(shè)備可用于蒸煮該淀粉。在以上組合物的制備中，當(dāng)?shù)矸廴芤簭挠贊{罐中轉(zhuǎn)移到主混合罐中時，淀粉溶液被加熱。在淀粉溶液的轉(zhuǎn)移之前，主混合罐的溫度控制被設(shè)定在150并啟動罐攪動。
為了制備該蠟/油乳液，將熱水(～175)加入到乳液槽中讓液面提升到絲網(wǎng)。乳液罐溫度控制器設(shè)定到175±5。將規(guī)定量的石蠟添加到乳液罐中。當(dāng)溫度達(dá)到175并且該石蠟已經(jīng)熔化時，添加規(guī)定量的油和兩種乳化劑。通過使用均化器和20加侖/分鐘流量計將兩個加侖的熱水(～175)添加到乳液罐中。乳液罐的內(nèi)容物用Eppenbach攪拌器攪拌六十秒以上。以設(shè)定在2500psi下的均化器壓力繼續(xù)攪拌。乳液罐的內(nèi)容物通過均化器循環(huán)并返回到混合罐中。該乳液然后通過均化器在2500psi下被轉(zhuǎn)移到主混合罐中。該乳液罐然后用～175的水沖洗。
在將蠟/油乳液添加到主混合罐中之后，將規(guī)定量的非淀粉成膜劑直接添加到主混合罐。
為了制備該硅烷預(yù)混合物，將一加侖的冷水(～60-80)添加到預(yù)混合罐中。將規(guī)定量的用于硅烷的乙酸(該量出現(xiàn)在表4中的硅烷以上的行中)添加到該預(yù)混合罐中。將規(guī)定量的硅烷慢慢地添加到在預(yù)混合罐中的乙酸溶液中。該硅烷預(yù)混合物然后被攪拌20分鐘或直到溶液變透明為止。硅烷預(yù)混合物在主混合罐的溫度下降到低于160之后被轉(zhuǎn)移到主混合罐中。
為了制備第一陽離子潤滑劑，將半加侖的溫水(145)添加到預(yù)混合罐中。預(yù)混合罐的溫度控制器被設(shè)定于145±5，然后啟動攪拌器。將規(guī)定量的第一陽離子潤滑劑添加到預(yù)混合罐中并溶解。第一陽離子潤滑劑預(yù)混合物在主混合罐的溫度下降到低于160之后被轉(zhuǎn)移到主混合罐中。
在第一陽離子潤滑劑預(yù)混合物被添加到主混合罐中之后，將規(guī)定量的消泡劑直接添加到主混合罐中。
為了制備第二陽離子潤滑劑預(yù)混合物，將半加侖的溫水(～145)添加到預(yù)混合罐中。預(yù)混合罐的溫度控制器被設(shè)定于145±5，然后啟動攪拌器。將規(guī)定量的第二陽離子潤滑劑添加到預(yù)混合罐中。第二陽離子潤滑劑溶液進(jìn)行攪拌，直到溶液變透明為止。第二陽離子潤滑劑預(yù)混合物然后被轉(zhuǎn)移到主混合罐中。
在第二陽離子潤滑劑預(yù)混合物被添加到主混合罐中之后，將規(guī)定量的抗靜電劑直接添加到主混合罐中。然后將規(guī)定量的生物殺傷劑直接添加到主混合罐中。
主混合罐然后用溫水(～145)稀釋到三十加侖的最終容積。主混合罐的蓋子被關(guān)閉并且該施膠組合物通過使用Eppenbach攪拌器攪拌至少10分鐘。在用于玻璃纖維成型操作中之前施膠組合物的最終溫度是150±5。該施膠組合物具有在表4中規(guī)定的重量百分?jǐn)?shù)固體和pH。
玻璃纖維絲束的制備在表4中的施膠組合物按照下列方式被施涂于玻璃纖維絲束上。具有九微米的標(biāo)稱長絲直徑的玻璃纖維長絲(“G長絲”)通過使用套管形成，然后使用施膠涂覆器用在表4中的施膠組合物中的一種進(jìn)行至少部分地涂覆。玻璃纖維的標(biāo)稱燒失量是1.0重量百分?jǐn)?shù)。玻璃纖維絲集聚成絲束，然后在繞線器上纏繞成成型卷裝筒。在使用普通方法干燥之后，成型卷裝筒被輸送到加捻框架，其中來自該成型卷裝筒的絲束在“Z”方向上被加捻1.0圈并纏繞在紗筒上。用在表4中的每一種施膠組合物至少部分地涂覆的玻璃纖維絲束的五到六個紗筒被收集進(jìn)行試驗(yàn)(即，玻璃纖維的五到六個紗筒涂有在表中的十一種組合物中的每一種)。玻璃纖維產(chǎn)品是G 75產(chǎn)品，指該長絲是標(biāo)稱“G長絲”和單個絲束稱量7,500碼/磅(～66特)。在G-75的絲束中長絲的標(biāo)稱支數(shù)是400。
拉伸強(qiáng)度的測量在各線軸上施膠的玻璃纖維絲束的拉伸強(qiáng)度被測量二十次。因此，各玻璃纖維產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度被測量100次。各絲束的拉伸強(qiáng)度通過使用ASTM D2256-02來測量(“Standard Test Method for TensileProperties of Yarns by the Single-Strand Method”)。
結(jié)果概括在下表5中。在表5中的拉伸強(qiáng)度表示施膠玻璃纖維絲束的“未涂覆的拉伸強(qiáng)度”。
表5
配制劑6-9各包括包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷。當(dāng)至少部分地涂覆在玻璃纖維絲束上時，這些施膠組合物中的每一種得到的玻璃纖維絲束的未涂覆的拉伸強(qiáng)度大于用包含不同官能團(tuán)的偶聯(lián)劑的施膠組合物(例如表4的配制劑G)至少部分地涂覆的玻璃纖維絲束。因?yàn)榕渲苿?-9是本發(fā)明的實(shí)施方案的非限制性例子，在以上數(shù)據(jù)中給出的較高拉伸強(qiáng)度說明了本發(fā)明的實(shí)施方案的眾多優(yōu)點(diǎn)中的一個。
在表5中的數(shù)據(jù)也說明，包含至少兩個胺基的硅烷當(dāng)用作在至少部分地涂覆玻璃纖維絲束的施膠組合物中的組分時，得到的玻璃纖維絲束的未涂覆的拉伸強(qiáng)度可以高于用包括含有一個胺基的硅烷的施膠組合物至少部分地涂覆的玻璃纖維絲束。用于配制劑6中的Y-9669硅烷包括苯基和單個胺基，而用于配制劑8和9中的D-1161和A-1128硅烷各包括芐基和兩個胺基。用配制劑8和9涂覆的絲束的未涂覆的拉伸強(qiáng)度高于用配制劑6涂覆的絲束的未涂覆的拉伸強(qiáng)度。
本發(fā)明的玻璃纖維絲束的實(shí)例能夠通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)用聚氯乙烯塑溶膠涂覆以便用于一些應(yīng)用中，如水泥板應(yīng)用。涂覆的玻璃纖維絲束顯示出在水泥板制造廠家所需水平上的拉伸強(qiáng)度。
通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)，涂覆的玻璃纖維絲束能夠經(jīng)編、編織、紡織、和放入到水泥板中。耐堿性是水泥板的重要性能，采用本發(fā)明的玻璃纖維絲束的實(shí)例制造的水泥板表現(xiàn)出為水泥板制造廠家所需的耐堿性。
由本發(fā)明顯示出的理想的特性包括，但不限于，提供與乙烯基加成聚合物如聚氯乙烯相容的施膠組合物；提供用與乙烯基加成聚合物如聚氯乙烯相容的施膠組合物涂覆的玻璃纖維絲束；提供在下游加工中以可接受的斷裂水平進(jìn)行加工的玻璃纖維絲束；提供施膠組合物，在它至少部分地涂覆玻璃纖維絲束之后將得到顯示出所需的拉伸強(qiáng)度的玻璃纖維絲束；提供能夠顯示出所需的拉伸強(qiáng)度的玻璃纖維絲束；提供施膠組合物，在它至少部分地涂覆玻璃纖維絲束之后得到的施膠的玻璃纖維絲束在用乙烯基加成聚合物如聚氯乙烯涂覆之后顯示出所需的拉伸強(qiáng)度；提供施膠玻璃纖維絲束，在用乙烯基加成聚合物如聚氯乙烯至少部分地涂覆施膠玻璃纖維絲束之后它能夠顯示出所需的拉伸強(qiáng)度；提供可用于增強(qiáng)膠結(jié)材料如水泥板的、具有足夠的耐堿性和理想的強(qiáng)度的施膠玻璃纖維絲束；等等。
本發(fā)明的各種實(shí)施方案已經(jīng)在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種目標(biāo)時進(jìn)行了描述。應(yīng)該認(rèn)識到這些實(shí)施方案僅僅是本發(fā)明的原理的舉例說明而已。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本發(fā)明的很多改進(jìn)和調(diào)整對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.用于玻璃纖維的施膠組合物，包括淀粉；非離子潤滑劑；和包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷。
2.用于玻璃纖維的施膠組合物，包括淀粉；和含量大于施膠組合物的約2.5wt％的包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷，基于總固體。
3.用于玻璃纖維的施膠組合物，包括含量大于施膠組合物的約三十五重量百分?jǐn)?shù)的淀粉，基于總固體；含量大于施膠組合物的約二十重量百分?jǐn)?shù)的石蠟，基于總固體；含量大于施膠組合物的約五重量百分?jǐn)?shù)的油，基于總固體；和含量大于施膠組合物的約8wt％的包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷，基于總固體。
4.根據(jù)在權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所要求的施膠組合物，其中包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷包括包含至少一個胺基和至少一個芐基的硅烷。
5.權(quán)利要求4的施膠組合物，其中至少一個芐基包括至少一個芐基氨基。
6.權(quán)利要求5的施膠組合物，其中硅烷進(jìn)一步包括第二胺基。
7.根據(jù)在權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所要求的施膠組合物，其中包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷包括包含至少一個胺基和至少一個苯基的硅烷。
8.權(quán)利要求7的施膠組合物，其中至少一個苯基包括至少一個苯基氨基。
9.權(quán)利要求8的施膠組合物，其中硅烷進(jìn)一步包括第二胺基。
10.根據(jù)在權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所要求的施膠組合物，其中包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷包括包含至少一個胺基和至少一個亞芳基的硅烷。
11.權(quán)利要求10的施膠組合物，其中該硅烷包括末端不飽和度。
12.權(quán)利要求11的施膠組合物，其中至少一個亞芳基基團(tuán)包括乙烯基芐基。
13.權(quán)利要求11的施膠組合物，其中至少一個亞芳基基團(tuán)包括乙烯基芐基氨基。
14.權(quán)利要求13的施膠組合物，其中硅烷進(jìn)一步包括第二胺基。
15.根據(jù)在權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所要求的施膠組合物，其中硅烷包括至少一個胺基團(tuán)和至少一個亞芳基基團(tuán)以及其中硅烷是末端不飽和的。
16.根據(jù)在權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所要求的施膠組合物，其中硅烷包括兩個或多個胺基。
17.權(quán)利要求16的施膠組合物，其中兩個或多個胺基包括至少兩個仲胺基。
18.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的施膠組合物，其中硅烷占施膠組合物的大于約5wt％，基于總固體。
19.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的施膠組合物，其中硅烷占施膠組合物的大于約8wt％，基于總固體。
20.權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的施膠組合物，其中硅烷占施膠組合物的大于約10wt％，基于總固體。
21.權(quán)利要求1的施膠組合物，其中非離子潤滑劑包括蠟。
22.權(quán)利要求21的施膠組合物，進(jìn)一步包括第二非離子潤滑劑和其中第二非離子潤滑劑包括油。
23.權(quán)利要求1的施膠組合物，其中非離子潤滑劑包括油。
24.包括至少部分地涂有施膠組合物的至少一種玻璃纖維的玻璃纖維絲束，該施膠組合物包括淀粉；非離子潤滑劑；和包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷。
25.權(quán)利要求24的玻璃纖維絲束，其中玻璃纖維絲束具有約九磅或更高的未涂覆的拉伸強(qiáng)度。
26.權(quán)利要求24的玻璃纖維絲束，其中玻璃纖維絲束具有約十磅或更高的未涂覆的拉伸強(qiáng)度。
27.權(quán)利要求24的玻璃纖維絲束，其中玻璃纖維絲束具有約十一磅或更高的未涂覆的拉伸強(qiáng)度。
28.包括根據(jù)權(quán)利要求24的至少一種玻璃纖維絲束的水泥板。
全文摘要
玻璃纖維的施膠組合物的實(shí)例包括淀粉，非離子潤滑劑，和包含至少一個胺基團(tuán)和至少一個芳基或亞芳基團(tuán)的硅烷。玻璃纖維絲束的實(shí)施方案包括至少部分地涂有本發(fā)明施膠組合物的至少一種玻璃纖維。玻璃纖維絲束的實(shí)施方案能夠具有某種拉伸強(qiáng)度，它使得玻璃纖維絲束對于某些工藝、應(yīng)用、和/或最終用途是理想的。
文檔編號C04B14/42GK1972881SQ200580020760
公開日2007年5月30日 申請日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月17日
發(fā)明者G·D·普科特 申請人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司