CN107555813A - 一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，所述浸润剂由二酚基丙烷型环氧树脂乳液、乙烯基改性水溶性乳液、聚酯树脂乳液、润滑剂、硅烷偶联剂、pH调节剂，去离子水组成，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：(1)成膜剂6‑18％；(2)润滑剂0.5‑5％；(3)硅烷偶联剂0.4‑6％；(4)pH调节剂0.2‑2；(5)PEG柔软剂0.2‑1.5％；(6)其余为去离子水。本发明的浸润剂赋予玻璃纤维耐高温，与乙烯基树脂结合效果好，毛羽量低，滑爽性好，制品拉伸、弯曲强度高，弹性模量大，并赋予复合材料突出的力学性能和电性能。
Description
技术领域
本发明属于玻璃纤维浸润剂领域，特别涉及一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂。
背景技术
随着国民经济的快速发展，高性能，低成本热塑性树脂基复合材料得到了广泛应用。通过向热塑性树脂中添加增强纤维，同时对树脂进行改性等技术来制备纤维增强热塑性树脂基复合材料(包括新型结构复合材料，功能复合材料等)是新材料发展的一条行之有效的捷径。对增强纤维而言，目前用量最大、应用最广的主要是玻璃纤维。浸润剂是一种玻璃纤维表面处理剂，玻璃纤维从漏板流出后通常需要用水性的浸润剂进行处理，赋予玻璃纤维良好的加工性能及其复合材料优异的力学性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，该浸润剂赋予玻璃纤维耐高温，与乙烯基树脂结合效果好，毛羽量低，滑爽性好，制品拉伸、弯曲强度高，弹性模量大，并赋予复合材料突出的力学性能和电性能。
本发明采用如下技术方案：
一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述浸润剂由成膜剂、润滑剂、硅烷偶联剂、pH调节剂、PEG柔软剂、去离子水组成，所述成膜剂为二酚基丙烷型环氧树脂乳液、标准型双酚A环氧乙烯基树脂水溶液、聚酯树脂乳液的混合物，所述润滑剂为咪唑啉阳离子型润滑剂、烷基酰胺类润滑剂中的一种或几种，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
(1)成膜剂6-18％；
(2)润滑剂0.5-5％；
(3)硅烷偶联剂0.4-6％；
(4)pH调节剂0.2-2；
(5)PEG柔软剂0.2-1.5％；
(6)其余为去离子水。
所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述浸润剂的各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
(1)成膜剂6-13％；
(2)润滑剂0.5-2.8％；
(3)硅烷偶联剂0.4-1％；
(4)pH调节剂0.2-0.5；
(5)PEG柔软剂0.2-1％；
(6)其余为去离子水。
所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述成膜剂为二酚基丙烷型环氧树脂乳液、标准型双酚A环氧乙烯基树脂水溶液、聚酯树脂乳液按质量比1：1.2：5-9混合组成。
所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述聚酯树脂乳液分子量40000-60000，二酚基丙烷型环氧树脂乳液的分子量4000-6000，环氧值0.55。
所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述硅烷偶联剂是γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙烷三甲氧基硅烷、乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或几种的组合。
所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述的pH调节剂是醋酸。
所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述浸润剂的制备方法包括如下步骤：
(1)向预配制罐中加去离子水至总量的30％，开启配制罐搅拌机，缓慢加入偶联剂,搅拌30min,调整pH值至3.5～4.0,搅拌至溶液澄清透明无油花；
(2)将成膜剂用2-5倍常温去离子水稀释好,加入并搅拌5min；
(3)将润滑剂用10倍的70～80℃热水溶解,溶解后加入10倍冷水,当溶液温度降至30℃以下时,倒入配制罐中继续搅拌；
(4)将PEG柔软剂用10倍水稀释好,加入并搅拌5min，加入余量的原料和去离子水,用冰醋酸调节pH值至5～6,继续搅拌5～10min,即得本发明的浸润剂。
与现有的技术相比，本发明的浸润剂赋予玻璃纤维耐高温，与乙烯基树脂结合效果好，毛羽量低，滑爽性好，制品拉伸、弯曲强度高，弹性模量大，并赋予复合材料突出的力学性能和电性能。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此：
参见表1，偶联剂1是γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，型号是KH570，偶联剂2是γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，型号是KH550；pH调节剂为工业级冰醋酸，购自济宁市旭力化工有限公司；润滑剂是采自意大利DSM，型号SD10；，型号具体浸润剂配方如下表所示(其中表中数据为组分质量用量占浸润剂总质量的百分比)：表1
丝工艺为2400孔拉330tex原丝，130℃*14h烘制，微波全开。
上述实施例的测试结果如下：
以上测试数据是采用通用的玻璃纤维产品测试方法进行测试，通过调整组分的相对含量，可以获得性能各异的产品，实施例3、4综合指标优异。本发明实施例是在配方发明过程中，进行不断调整浸润剂各种成分的比例，进行配方的优化，来生产出满足客户要求的增强乙烯基树脂用玻璃纤维。
Claims (7)
1.一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述浸润剂由成膜剂、润滑剂、硅烷偶联剂、pH调节剂、PEG柔软剂、去离子水组成，所述成膜剂为二酚基丙烷型环氧树脂乳液、标准型双酚A环氧乙烯基树脂水溶液、聚酯树脂乳液的混合物，所述润滑剂为咪唑啉阳离子型润滑剂、烷基酰胺类润滑剂中的一种或几种，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
(1)成膜剂6-18％；
(2)润滑剂0.5-5％；
(3)硅烷偶联剂0.4-6％；
(4)pH调节剂0.2-2％；
(5)PEG柔软剂0.2-1.5％；
(6)其余为去离子水。
2.如权利要求1所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述浸润剂的各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
(1)成膜剂6-13％；
(2)润滑剂0.5-2.8％；
(3)硅烷偶联剂0.4-1％；
(4)pH调节剂0.2-0.5％；
(5)PEG柔软剂0.2-1％；
(6)其余为去离子水。
3.如权利要求1所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述成膜剂为二酚基丙烷型环氧树脂乳液、标准型双酚A环氧乙烯基树脂水溶液、聚酯树脂乳液按质量比1：1.2：5-9混合组成。
4.如权利要求1所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述聚酯树脂乳液分子量40000-60000，二酚基丙烷型环氧树脂乳液的分子量4000-6000，环氧值0.55。
5.如权利要求1所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述硅烷偶联剂是γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙烷三甲氧基硅烷、乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或几种的组合。
6.如权利要求1所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述的pH调节剂是醋酸。
7.如权利要求1所述一种增强乙烯基树脂用玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述浸润剂通过以下方法制备获得：
(1)向预配制罐中加去离子水至总量的30％，开启配制罐搅拌机，缓慢加入偶联剂,搅拌30min,调整pH值至3.5～4.0,搅拌至溶液澄清透明无油花；
(2)将成膜剂用2-5倍常温去离子水稀释好,加入并搅拌5min；
(3)将润滑剂用10倍的70～80℃热水溶解,溶解后加入10倍冷水,当溶液温度降至30℃以下时,倒入配制罐中继续搅拌；
(4)将PEG柔软剂用10倍水稀释好,加入并搅拌5min，加入余量的原料和去离子水,用冰醋酸调节pH值至5～6,继续搅拌5～10min,即得本发明的浸润剂。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114196296A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-18 | 山东铁斯曼新材料有限公司 | 一种玻纤增强聚氨酯型材涂料及涂覆工艺 |
| CN115124262A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-09-30 | 淄博卓意玻纤材料有限公司 | 一种奶瓶纱玻纤浸润剂 |
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