CN101100355B

CN101100355B - 能提高玻璃纤维耐酸性的浸润剂

Info

Publication number: CN101100355B
Application number: CN2007100692638A
Authority: CN
Inventors: 张毓强
Original assignee: Jushi Group Co Ltd
Current assignee: Jushi Group Co Ltd
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2027-06-12
Also published as: CN101100355A

Abstract

本发明公开了一种耐酸性能提高的管道用玻璃纤维浸润剂组成物，其成分质量占浸润剂总重量的百分比为：(A)不饱和聚酯树脂乳液10～40％，(B)环氧树脂乳液5～15％，(C)非离子表面活性剂1～20％，(D)阳离子表面活性剂0.1～5.0％，(E)硅烷偶联剂0.1～2.0％，(F)改性环氧树脂1～20％，(G)特种添加剂0.1～5.0％，(H)去离子水30～80％。本发明的目的是提供一种能提高玻璃钢耐酸性的玻璃纤维浸润剂，用它生产的玻璃纤维用于玻璃钢的增强材料时能使该材料具有耐酸性。

Description

能提高玻璃纤维耐酸性的浸润剂

技术领域

本发明涉及玻璃纤维生产制造技术领域，具体地讲是提供一种特殊的玻璃纤维表面处理剂，使其加工后的玻璃纤维产品具有耐酸性。

背景技术

玻璃纤维复合材料管道由于在机械强度、耐腐蚀性等方面具有优异表现，其产品被广泛应用于石油化工、民用输水、排污等领域。这些玻璃纤维的表面处理通常是在某种玻璃纤维表面通过涂复特种表面处理剂即浸润剂来实现的。不同的浸润剂对所加工成的玻璃纤维的性能有不同的影响，各种用于腐蚀性场所的玻璃钢管、储罐等大多需要良好的耐酸性。因此，开发一种耐酸性能比较好的管道用玻璃纤维产品非常必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种能提高玻璃纤维耐酸性的浸润剂。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种能提高玻璃纤维耐酸性的浸润剂，其各成分占浸润剂总重量的百分比为：

(A)不饱和聚酯树脂乳液 10～40

(B)环氧树脂乳液 5～15

(C)非离子表面活性剂 1～20

(D)阳离子表面活性剂 0.1～5.0

(E)硅烷偶联剂 0.1～2.0

(F)改性环氧树脂 1～20

(G)特种添加剂 0.1～5.0

(H)去离子水 30～80

以下对本发明进行详细说明。

1.发明的(A)成分不饱和聚酯树脂乳液采用不饱和聚酯树脂乳化制成，其相对分子质量MW为1500～4000，优选为2000～3000的范围，乳液粒子直径0.2～2.0μm。

2.本发明的(B)成分环氧树脂乳液采用环氧树脂乳化制成，其相对分子质量MW为350～1200，优选为380～1000的范围，乳液平均粒子直径0.2～2.0μm。

3.本发明的(C)成分非离子表面活性剂包括各种聚氧乙烯醚类、酯类、酰胺类、化学改性矿物油类，这些材料的平均粒子直径0.01～2.0，0.05～1.0μm最好。

4.本发明的(D)成分阳离子表面剂包括各种聚氧乙烯胺盐、季胺盐、咪唑啉，以聚氧乙烯胺盐效果最好。

5.本发明的(E)成分硅烷偶联剂系指乙烯基、氨基、环氧基硅烷偶联剂。

6.本发明的(F)成分改性环氧树脂是通过化学方法改性的可水溶或成水乳状的环氧树脂。

7.本发明的(G)成分特种添加剂是指各种无机酸、有机酸、碱类pH调节剂。

8.本发明的(H)成分为经过处理的去离子水。

利用以上各物质按比例物理混合，搅拌均匀后在玻璃纤维的生产过程中涂复于纤维表面，制成的玻璃纤维用来生产玻璃钢管道、储罐等，具有良好的耐酸性，广泛应用于石油化工、民用排污等领域。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明进行具体的说明，但本发明的内容并不受以下实施例的任何制约。

本发明浸润剂是由下列材料按比例物理混合并搅拌均匀组成的乳状物：

不饱和聚酯树脂乳液(A)占浸润剂总重量的10～40％，

环氧树脂乳液(B)占浸润剂总重量的5～15％，

非离子表面活性剂(C)占浸润剂总重量的1～20％，所述非离子表面活性剂(C)可以是聚氧乙烯醚类、酯类、酰胺类、化学改性矿物油类中的一种，

阳离子表面活性剂(D)占浸润剂总重量的0.1～5.0％，所述阳离子表面活性剂(D)可以是聚氧乙烯胺盐、季胺盐、咪唑啉中的一种，

硅烷偶联剂(E)占浸润剂总重量的0.1～2.0％，所述硅烷偶联剂(E)可以是乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一种，

改性环氧树脂(F)占浸润剂总重量的1～20％，所述改性环氧树脂(F)是通过化学方法改性的可水溶或成水乳状的环氧树脂，

特种添加剂(G)占浸润剂总重量的0.1～5.0％，所述特种添加剂可以是无机酸、有机酸、碱类pH调节剂中的一种，

浸润剂中的去离子水(H)的量一般占浸润剂总重量的30～80％。

1.本发明浸润剂实施例1～3、比较例1～2：

参见表1，本发明浸润剂实施例1～3、比较例1～2中各成分均满足：

(A)成分不饱和聚酯树脂乳液采用不饱和聚酯树脂乳化制成，其相对分子质量MW为2000～3000的范围，乳液粒子直径0.2～2.0μm。

(B)成分环氧树脂乳液采用环氧树脂乳化制成，其相对分子质量MW为380～1000的范围，乳液平均粒子直径0.2～2.0μm。

(C)成分非离子表面活性剂可以是聚氧乙烯醚类、酯类、酰胺类、化学改性矿物油类之一，实施例1～3、比较例1～2中均采用聚氧乙烯醚类，其平均粒子直径0.05～1.0μm。

(D)成分阳离子表面剂可以是聚氧乙烯胺盐、季胺盐、咪唑啉之一，实施例1～3、比较例1～2中均采用聚氧乙烯胺盐。

(E)成分硅烷偶联剂可以是乙烯基(E1)、氨基(E2)、环氧基硅烷偶联剂之一，实施例1～2采用乙烯基(E1)，实施例3中采用氨基(E2)，比较例1～2中未用(E)成分。

(F)成分改性环氧树脂是通过化学方法改性的可水溶或成水乳状的环氧树脂，表1中的F1：分子量150～250的改性环氧树脂；F2：分子量250～500的改性环氧树脂；F3：分子量800～1000的改性环氧树脂。

(G)成分特种添加剂可以是各种无机酸、有机酸、碱类pH调节剂之一，实施例1～3、比较例1～2中均采用有机酸。

按照表1所记载的配比，将本发明浸润剂各种成分准确称量后，混合均匀，得到实施例1～3和比较例1～2的产品，再用实施例1～3和比较例1～2的产品将生产的玻璃纤维用以下试验方法分别制样和测试，然后根据下述的评价方法对材料的耐酸性和机械性能进行了评价。

2.试验和评价方法

本发明浸润剂实施例中对材料性能的评价方法如下：

参见表1，用本发明浸润剂实施例1～3处理(涂覆)后的玻璃纤维产品用10％的硫酸浸泡24小时后进行以下三个试验：

(1)酸性介质浸泡后玻璃纤维的断裂强度试验：

测试经本发明浸润剂处理后的玻璃纤维产品的断裂强度，依据为GB/T7690.3-2001。

(2)酸性介质浸泡后玻璃纤维的拉伸强度：

测试经本发明浸润剂处理后的玻璃纤维产品的拉伸强度，依据ISO527试验标准。

(3)酸性介质浸泡后玻璃纤维的弯曲强度：

测试经本发明浸润剂处理后的玻璃纤维产品的弯曲强度，依据ISO178试验标准。

3.结论

根据以上实施例和比较例，我们可以得出结论：在实施例的范围内，用本发明产品处理后的玻璃纤维具有良好的耐酸性，扩大了玻璃纤维的适用面，取得了较好的社会效益和经济效益。

凡是本发明技术方案和技术特征的简单变形、组合或替换，均应认为落入本发明的保护范围。

表1

Claims

1.一种能提高玻璃纤维耐酸性的浸润剂，其特征在于：所述浸润剂是由下列材料按比例物理混合并搅拌均匀组成的乳状物：

不饱和聚酯树脂乳液占浸润剂总重量的10～40％，

环氧树脂乳液占浸润剂总重量的5～15％，所述的环氧树脂乳液是通过外乳化或内乳化的方法制得的环氧树脂乳状液，其相对分子质量MW为380～1000，乳液粒子直径为0.2～2.0微米，

非离子表面活性剂占浸润剂总重量的1～20％，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚类、酯类、酰胺类、化学改性矿物油类中的一种，

阳离子表面活性剂占浸润剂总重量的0.1～5.0％，所述阳离子表面活性剂为聚氧乙烯胺盐、季铵盐、咪唑啉中的一种，

硅烷偶联剂占浸润剂总重量的0.1～2.0％，所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一种，

改性环氧树脂占浸润剂总重量的1～20％，所述改性环氧树脂是通过化学方法改性的水溶的环氧树脂，

特种添加剂占浸润剂总重量的0.1～5.0％，所述特种添加剂为无机酸、有机酸、碱类pH调节剂中的一种，

去离子水占浸润剂总重量的30～80％。

2.根据权利要求1所述的能提高玻璃纤维耐酸性的浸润剂，其特征在于：所述的不饱和聚酯树脂乳液是通过外乳化或内乳化的方法制得的不饱和聚酯树脂乳状液，其相对分子质量MW为2000～3000，乳液粒子直径为0.2～2.0微米。

3.根据权利要求1所述的能提高玻璃纤维耐酸性的浸润剂，其特征在于：所述的非离子表面活性剂的粒子直径为0.05～1.0微米。

4.根据权利要求1所述的能提高玻璃纤维耐酸性的浸润剂，其特征在于：所述的阳离子表面活性剂采用聚氧乙烯胺盐。