CN110818284A - 一种玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂及制备方法、产品和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，所述浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的6～14％；所述浸润剂包含如下组分，各组分的固体质量占所述浸润剂固体质量的百分比表示如下：偶联剂6～20％，润滑剂5～12％，成膜剂65～80％，抗静电剂1～6％，pH值调节剂0.5～8％；其中，所述成膜剂由环氧改性聚酯树脂乳液、水溶性环氧树脂、双酚A型环氧树脂乳液以及聚氨酯树脂乳液中的至少三种混合而成。采用该浸润剂涂覆生产的玻璃纤维纱，不但与目标树脂即聚酯树脂相容性好、浸透好，还能使制品的机械性能高，满足拉挤型材和缠绕压力容器的机械性能指标要求。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃纤维增强热固性树脂技术领域，特别涉及一种玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂及制备方法、产品和应用。
背景技术
玻璃钢是近五十多年来发展迅速的一种复合材料，玻璃纤维产量的70％都是用来制造玻璃钢。我国玻璃钢工业经过四十多年来的发展，已在国民经济各个领域中取得了成功的应用；如建筑行业、化学化工行业、汽车及铁路交通运输行业、公路建设、船舶、电气工业及通讯工程等。随着科学技术的发展，以及人民生活水平的提高，许多民用玻璃钢产品被大量开发、应用，例如城市雕塑、工艺美术造型，快餐桌椅、摩托车部件、玻璃钢花盆、安全帽、高级游乐设备、家用电器外壳等，在经济建设中发挥了重要的作用。据有关统计资料显示，世界各国开发的玻璃钢产品的种类已达4万种左右，生产工艺涵盖手糊法、喷射法、模压法、RTM法(树脂传递模塑)、纤维缠绕成型法、拉挤成型法和热压灌成型法等诸多工艺。
拉挤成型工艺是一种经济的、连续生产复合材料的典型工艺。拉挤成型技术是制造高玻璃纤维含量、高性能、低成本复合材料的一种连续的自动化生产工艺。基本工艺过程一般为：增强材料在外力的牵引下，经浸胶、预成型、热模固化、在连续出模后经定长切割或一定的后加工，得到型材制品。利用拉挤工艺制造的材料除了传统的玻璃钢材料具有的耐腐蚀性、耐老化性、绝缘性等特性以外，还具有产品尺寸稳定、外观质量好、生产效率高等特点。
缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维(或布带、预浸纱)按照一定规律缠绕到芯模上，然后经固化、脱模，获得制品。缠绕成型的制品被广泛应用于石油输送、各类储罐、污水管道、电力管等。玻璃钢储罐是缠绕成型工艺玻璃钢制品中的一种，具有抗腐蚀、高强度、质量轻、寿命长，由于其还具有可设计性灵活，工艺性强的特点，可以运用在化工、环保、食品、制药等行业，逐步代替碳钢、不锈钢大部分市场领域。
在热固性拉挤和缠绕领域，目前市场需求主要以直接纱为主，但在特殊领域，如食品储罐、拉杆旅行箱、帐篷杆等领域，根据制品对浸透性、制品表面光洁度、力学性能、韧性等方面的特殊要求，直接纱产品无法满足，必须以细直径、大号数合股纱为增强材料。相关性能要求如下(采用不饱和聚酯树脂，玻璃纤维含量为75％，以合股纱4800tex为例)：
| 测试项目 | 单位 | 测试标准 | 指标要求 |
| 毛羽 | mg/kg | / | ≤50 |
| 拉挤弯曲强度 | MPa | ISO 3597 | ≥950 |
| 拉挤剪切强度 | MPa | ASTM D2344 | ≥32 |
| 管道轴向拉伸强度 | MPa | ASTM D2105 | ≥60 |
因此，为满足拉挤型材和缠绕压力容器的性能要求，需研制一种新型的浸润剂，使得由其涂覆制备的玻璃纤维与目标树脂具备优良的相容性，从而提高界面结合的效果，以满足机械性能指标要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，采用该浸润剂涂覆生产的玻璃纤维纱，不但与目标树脂即聚酯树脂相容性好、浸透好，还能使制品的机械性能高，满足拉挤型材和缠绕压力容器的机械性能指标要求。
根据本发明的一个方面，提供了一种玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的6～14％；该浸润剂包含如下组分，各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比表示如下：
其中，所述成膜剂由环氧改性聚酯树脂乳液、水溶性环氧树脂、双酚A型环氧树脂乳液以及聚氨酯树脂乳液中的至少三种混合而成。
其中，各组分的固体质量占所述浸润剂固体质量的百分比表示如下：
其中，所述成膜剂由环氧改性聚酯树脂乳液，水溶性环氧树脂或双酚A型环氧树脂乳液中的一种，聚氨酯树脂乳液混合而成，分别为第一成膜剂、第二成膜剂和第三成膜剂；
所述第一成膜剂、第二成膜剂与第三成膜剂的质量比为(3.8～1.4)：(2.8～0.9)：1。
其中，所述第一成膜剂、第二成膜剂与第三成膜剂的质量比为(3.5～1.6)：(2.5～1.2)：1。
其中，所述第一成膜剂的分子量为1000～2000，分散相平均粒径0.1～2.0μm；所述第二成膜剂的分子量为200～800，分散相平均粒径0.1～2.0μm；所述第三成膜剂的分子量为10000～30000，分散相平均粒径0.1～2.0μm。
其中，所述偶联剂由第一偶联剂和第二偶联剂组成；
所述第一偶联剂为带丙烯酰氧基或乙烯基类的硅烷偶联剂中的一种，所述第二偶联剂为带氨基的硅烷偶联剂；
所述第一偶联剂和所述第二偶联剂的质量比为(6～0.5)：1。
其中，所述抗静电剂为阳离子型或非离子型抗静电剂。
本发明的浸润剂组分包含偶联剂、润滑剂、成膜剂、抗静电剂、pH值调节剂和水，其中，浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的6～14％。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂是在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物；其一般含有无机和有机两种基团，无机基团水解成硅醇基团与玻璃表面的羟基发生反应，而有机基团与被增强的树脂基团发生反应，通过化学键结合改善复合材料中高聚物和无机填料之间的粘接性，从而大大改善复合材料的性能。因此，偶联剂起到玻璃纤维和基体树脂间的偶联作用，偶联剂的选择是影响玻璃纤维强度以及玻璃钢制品强度的关键，因此，偶联剂的选择是本发明的重点之一。为达到玻璃纤维具有多种特性的目的，本发明使用的偶联剂为第一偶联剂和第二偶联剂的共混物；具体的，第一偶联剂可以选用带丙烯酰氧基或乙烯基类的硅烷偶联剂中的一种，优选的，选用带丙烯酰氧基的硅烷偶联剂；第二偶联剂为带氨基的硅烷偶联剂。示例性的，本发明适用的第一偶联剂可选用甲基丙基酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等；适用的第二偶联剂可选用γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷等。
本发明中，第一偶联剂的使用能够提高复合材料的机械性能、电气性能、透光性能，特别是能大幅度提高复合材料的湿态力学性能。第二偶联剂易在水溶液中水解分散，且氨基活性高，可提高无机填料与环氧树脂的相容性，提高制品与基材的粘接力，并改善填料在聚合物中的润湿性和分散性；应用于玻璃纤维表面处理可以改善玻璃纤维的集束性、保护性和加工工艺。本发明技术方案中，以固体质量计，偶联剂的含量为6～20％，优选6～18％，更进一步优选的，第一偶联剂4～12％；第二偶联剂2～8％。发明人通过研究发现，将第一偶联剂与第二偶联剂搭配使用，并控制两者的质量比例关系为(6～0.5):1时，制备得到的浸润剂，由其涂覆生产出来的拉挤型材和缠绕压力容器用玻璃纤维合股无捻粗纱产品具有更优异的浸透性和机械性能；第一偶联剂比例过高对力学性能的提升不明显，而第二偶联剂比例过高则易出现玻璃纤维纱线发硬及纱团黄变等情况。优选的，第一偶联剂和第二偶联剂的质量比可以为(5.6～0.8):1。
成膜剂作为浸润剂的主要成分可以起到保护纤维的作用，满足纤维的连续生产，并且对玻璃纤维最终制品的机械强度起着决定性的影响。因此，成膜剂的选择是本发明的另一个重点。本发明所述成膜剂由环氧改性聚酯树脂乳液、水溶性环氧树脂、双酚A型环氧树脂乳液以及聚氨酯树脂乳液中的至少三种混合而成；其含量总和为65～80％，优选为67～78％。本发明中各成膜剂可根据现有文献自行制备或使用市售商品。进一步优选的，本发明成膜剂由环氧改性聚酯树脂乳液，水溶性环氧树脂或双酚A型环氧树脂乳液中的一种，聚氨酯树脂乳液混合而成，分别为第一成膜剂、第二成膜剂和第三成膜剂。研究发现，如果第一成膜剂或第三成膜剂用量过多，会导致纱线偏硬，影响纱线在树脂中的浸透速度；如果第二成膜剂比例过高，则纱线会过软、易散、集束性差，影响客户使用工艺性。因此，本发明中，第一成膜剂、第二成膜剂和第三成膜剂的质量比控制在(3.8～1.4)：(2.8～0.9)：1，优选为(3.5～1.6)：(2.5～1.2)：1。
此外，第一成膜剂选用分子量为1000～2000、分散相平均粒径0.1～2.0μm的环氧改性聚酯树脂乳液，优选的，分子量可以为1200～1800；第二成膜剂选用水溶性环氧树脂或双酚A型环氧树脂乳液中的一种，分子量为200～800，优选300～600，分散相平均粒径0.1～2.0μm；第三成膜剂选用聚氨酯树脂乳液，分子量为10000～20000，优选12000～18000，分散相平均粒径0.1～2.0μm。选用分子量相对较大的环氧改性聚酯树脂乳液，对应的玻璃纤维集束性好，与不饱和聚酯树脂和乙烯基树脂等聚酯类树脂相容性好，浸透快速且完全，但纱线较硬、易产生毛羽；选用分子量相对较小的水溶性环氧树脂或双酚A型环氧树脂乳液，对应的玻璃纤维纱线柔软、易分散，毛羽少，但集束性差；而选用聚氨酯树脂乳液，能够提高纱线的耐磨性和硬挺度，减少毛羽的产生，满足合股纱络纱的工艺性要求，但过多使用会导致纱线较硬、浸透速度偏慢。本发明选择将环氧改性聚酯树脂乳液、水溶性环氧树脂或双酚A型环氧树脂乳液与聚氨酯树脂乳液配伍，不仅可以兼顾玻璃纤维纱的集束性、纱质，还可以满足纤维生产的可行性，避免毛羽、毛丝等情况产生；提高了与目标树脂的相容性，从而有利于提高玻璃钢制品的机械强度。进一步，第一成膜剂含量为28～38％；第二成膜剂含量为18～28％；第三成膜剂含量为10～20％。
通过实验发现，使用本发明所选用的成膜剂与偶联剂配伍，在耐水性和机械性能方面明显优于其他种类的成膜剂与偶联剂的组合；在控制合适的成膜剂、偶联剂种类以及含量配比下，玻璃纤维集束性好、纱线软硬适中、浸透好，与基体树脂有良好的相容性和界面结合性；可以显著提高玻璃钢制品的力学性能。
本发明使用的润滑剂可采用水溶性PEG类润滑剂，如PEG400、PEG600、PEG1000、PEGMO等。润滑剂的使用主要为满足玻璃纤维在拉丝、后处理、使用过程的润滑效果，但过多的润滑剂会影响玻璃纤维纱的集束性，并且会影响最终玻璃钢制品的机械性能，故本发明中润滑剂的含量控制为5～12％，优选6～11％，进一步优选6～10％。
本发明使用的抗静电剂为阳离子型或非离子型抗静电剂，特例性的，所述抗静电剂为非离子型抗静电剂，具体可以为乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基化烷基酸胺、乙氧基月桂酷胺等。在高分子材料成型过程中，当混合物处于熔融状态时，如果其中含有足够浓度的抗静电剂，抗静电剂分子会在树脂与空气的界面形成最稠密的取向排列；其中亲油基伸向树脂内部，亲水基伸向树脂外部。待树脂固化后，抗静电剂分子上的亲水基都朝向空气一侧排列，形成一个单分子导电层。在加工和使用中，经过拉伸、摩擦等会导致材料表面抗静电剂分子层的缺损，抗静电性能也随之下降。但经过一段时间之后，材料内部的抗静电剂分子又会不断向表面迁移，使缺损部位得以恢复，重新显示出抗静电效果。本发明中，抗静电剂的含量为1～6％时，可以达到比较好的效果，优选1～5.5％，进一步优选1～5％。
pH值调节剂的作用主要是用来辅助偶联剂分散和调节配制好的浸润剂的pH值，本发明的pH值调节剂采用有机酸，如柠檬酸、醋酸、甲酸等；其含量范围为0.5～8％，优选的，pH值调节剂的含量范围为0.5～7％。本发明技术方案所述的浸润剂，其pH值控制为3～7，优选为4～6。
本发明中，所述的偶联剂、成膜剂、润滑剂、抗静电剂和pH值调节剂的含量百分比，均是指各组分的固体质量占所述浸润剂固体质量的百分比。
根据本发明的另一个方面，提供前述玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂的制备方法，包括如下步骤：
1S：在容器中加入pH值调节剂、偶联剂，然后加水进行预分散；
2S：将润滑剂和抗静电剂分别进行预溶解处理后加入容器；
3S：将各成膜剂分别进行稀释后加入容器；
4S：补足余量的水，并进行搅拌直至均匀。
其中，步骤1S中，所述的偶联剂包含第一偶联剂和第二偶联剂，在对所述的偶联剂进行预分散操作时加入pH值调节剂。
进一步的，所述玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂的制备方法，各步骤具体如下：
1S：在容器中加入浸润剂总量的40％～50％的水，然后再加入pH值调节剂，搅拌3～5分钟后，缓慢加入第一偶联剂，搅拌20～30分钟后，缓慢加入第二偶联剂，继续搅拌20～30分钟，直至所述第一偶联剂、第二偶联剂分散均匀；其中，缓慢加入偶联剂有助于偶联剂的分散均匀，同时防止快速加入时偶联剂产生飞溅，一般按100～200克/秒的速度连续加入；
2S：将润滑剂在5～10倍于其量的40～50℃的水中溶解，搅拌稀释后加入容器；将抗静电剂在5～10倍于其量的80～90℃的水中溶解，搅拌稀释后加入容器；
3S：将第一成膜剂、第二成膜剂和第三成膜剂分别采用其量的1.5～2倍的水进行稀释后加入容器。
4S：补足余量的水，并进行搅拌直至均匀。
根据本发明的第三个方面，提供由前述玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂涂覆生产的玻璃纤维产品；
根据本发明的第四个方面，提供前述玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂在拉挤型材和缠绕压力容器领域中的应用。
本发明配方的浸润剂，采用不同类型的硅烷偶联剂以及不同分子量、不同类型的成膜剂搭配使用，与目标树脂即聚酯类树脂相容性好、浸透好，同时制品具有更好的机械性能，能满足拉挤型材和缠绕压力容器的机械性能指标要求。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的6～14％；各组分的固体质量占所述浸润剂固体质量的百分比表示如下：偶联剂6～20％，润滑剂5～12％，成膜剂65～80％，抗静电剂1～6％，pH值调节剂0.5～8％；优选的，偶联剂6～18％，润滑剂6～11％，成膜剂67～78％，抗静电剂1～5.5％，pH值调节剂0.5～7％。
其中，所述成膜剂由环氧改性聚酯树脂乳液、水溶性环氧树脂、双酚A型环氧树脂乳液以及聚氨酯树脂乳液中的至少三种混合而成；进一步的，成膜剂由环氧改性聚酯树脂乳液，水溶性环氧树脂或双酚A型环氧树脂乳液中的一种，聚氨酯树脂乳液混合而成，分别为第一成膜剂、第二成膜剂和第三成膜剂；
第一成膜剂、第二成膜剂与第三成膜剂的质量比为(3.8～1.4)：(2.8～0.9)：1；优选的，三者质量比为(3.5～1.6)：(2.5～1.2)：1。
第一成膜剂的分子量为1000～2000，分散相平均粒径0.1～2.0μm；第二成膜剂的分子量为200～800，分散相平均粒径0.1～2.0μm；第三成膜剂的分子量为10000～30000，分散相平均粒径0.1～2.0μm；优选的，第一成膜剂的分子量为1200～1800，第二成膜剂的分子量为300～600；第三成膜剂的分子量为12000～18000。
偶联剂由第一偶联剂和第二偶联剂组成；第一偶联剂为带丙烯酰氧基或乙烯基类的硅烷偶联剂中的一种，第二偶联剂为带氨基的硅烷偶联剂；第一偶联剂和第二偶联剂的质量比为(6～0.5)：1。
抗静电剂为阳离子型或非离子型抗静电剂，优选为非离子型抗静电剂。
pH值调节剂采用有机酸，如柠檬酸、醋酸、甲酸等。
该玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂的制备方法，包括如下步骤：
1S：在容器中加入浸润剂总量的40％～50％的水，然后再加入pH值调节剂，搅拌3～5分钟后，缓慢加入第一偶联剂，搅拌20～30分钟后，缓慢加入第二偶联剂，继续搅拌20～30分钟，直至所述第一偶联剂、第二偶联剂分散均匀；其中，缓慢加入偶联剂有助于偶联剂的分散均匀，同时防止快速加入时偶联剂产生飞溅，一般按100～200克/秒的速度连续加入；
2S：将润滑剂在5～10倍于其量的40～50℃的水中溶解，搅拌稀释后加入容器；将抗静电剂在5～10倍于其量的80～90℃的水中溶解，搅拌稀释后加入容器；
3S：将第一成膜剂、第二成膜剂和第三成膜剂分别采用其量的1.5～2倍的水进行稀释后加入容器。
4S：补足余量的水，并进行搅拌直至均匀。
下面列出本申请玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂的部分具体实施例。
实施例
本发明实施例所使用的浸润剂各组分如下：
偶联剂：
甲基丙基酰氧基三甲氧基硅烷偶联剂，产品牌号为A-174；或
乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，产品牌号为A-172；
γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂，产品牌号为A-1100；
润滑剂：PEG400；
成膜剂：
环氧改性聚酯树脂乳液，可根据现有文献自行制备或使用市售商品。(采用溶剂法将一元酸、E-44环氧树脂、IPA、TMP、季戊四醇、有机锡催化剂、二甲苯按计量投入四口烧瓶中，在1h内逐步升温至220℃，反应至酸值60～80mg KOH/g；降温至170℃，加入DMPA，在170℃反应至终点酸值21～30mg KOH/g，抽真空除掉体系里的二甲苯溶剂，得到环氧改性水性聚酯树脂；然后保持温度70℃，加入树脂量1％的BCS，再加入中和剂、搅匀；然后边搅拌边滴加去离子水，最后得到乳白色的环氧改性水性聚酯乳液，其制备方法可参考文献[徐航,黄劼.环氧改性水性聚酯树脂合成及应用〔A〕.广州化工，2017年第11期80-82])；
双酚A型环氧树脂乳液，产品牌号为Neoxil 965，荷兰DSM公司；或水溶性环氧树脂乳液，产品牌号为LR285，汉森科技；
聚醚型聚氨酯乳液，产品牌号为MR-880，东莞米人占化工有限公司；
抗静电剂：聚氧乙烯脂肪铵乙基硫酸盐；
pH值调节剂：醋酸。
需要指出的，以上所选用的各组分的具体种类和含量并不对本申请的保护范围构成限制。
表1示出了根据本发明的一种玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂的部分实施例。
表1浸润剂部分具体实施例列表
在以上实施例中，可燃物含量的含量依次为：0.52％、0.50％、0.51％、0.52％、0.53％、0.51％、0.52％、0.52％。
需要说明的是，可燃物含量(即浸润剂涂覆在玻璃纤维上的量占玻璃纤维质量的比例)一般控制在0.3～1.2％，具体的值需要根据原料本身的性能决定；从产品需要达到的性能指标和实验测试结果来看，可燃物含量在0.4～0.9％生产的产品，机械强度能够满足要求。
测试例
为了进一步说明本发明的有益效果，采用不同含量配比的浸润剂配方作为对比例，并对实施例以及对比例的制品性能进行对比测试。
对比例1：
偶联剂：
甲基丙基酰氧基硅烷偶联剂，产品牌号为A-174，7％；
γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂，产品牌号为A-1100，4％；
润滑剂：PEG400，8％；
成膜剂：
双酚A型环氧树脂乳液，产品牌号为Neoxil 965，荷兰DSM公司，59％；
聚醚型聚氨酯乳液，产品牌号为MR-880，东莞米人占化工有限公司，15％；
抗静电剂：聚氧乙烯脂肪铵乙基硫酸盐，3％；
pH值调节剂：醋酸，4％。
对比例2：
偶联剂：
3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂，产品牌号为A-187，7％；
γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂，产品牌号为A-1100，4％；
润滑剂：PEG400，8％；
成膜剂：
环氧改性聚酯树脂乳液，自制，36％；
双酚A型环氧树脂乳液，产品牌号为Neoxil 965，荷兰DSM公司，23％；
聚醚型聚氨酯乳液，产品牌号为MR-880，东莞米人占化工有限公司，15％；
抗静电剂：聚氧乙烯脂肪铵乙基硫酸盐，3％；
pH值调节剂：醋酸，4％。
对比例3：
偶联剂：
甲基丙基酰氧基硅烷偶联剂，产品牌号为A-174，7％；
γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂，产品牌号为A-1100，4％；
润滑剂：PEG400，8％；
成膜剂：
环氧改性聚酯树脂乳液，自制，36％；
双酚A型环氧树脂乳液，产品牌号为Neoxil 965，荷兰DSM公司，38％；
抗静电剂：聚氧乙烯脂肪铵乙基硫酸盐，3％；
pH值调节剂：醋酸，4％。
对比例4：
偶联剂：
乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，产品牌号为A-172，6％；
γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂，产品牌号为A-1100，3％；
润滑剂：PEG400，6％；
成膜剂：
环氧改性聚酯树脂乳液，自制，13％；
双酚A型环氧树脂乳液，产品牌号为Neoxil 965，荷兰DSM公司，30％；
聚醚型聚氨酯乳液，产品牌号为MR-880，东莞米人占化工有限公司，30％；
抗静电剂：聚氧乙烯脂肪铵乙基硫酸盐，6％；
pH值调节剂：醋酸，6％。
下面是按各实施例配方和对比例数据生产的浸润剂应用在一定的玻璃纤维生产工艺所生产出的4800tex合股纱的具体测试结果。
表2不同玻璃纤维增强直径6mm不饱和聚酯树脂拉挤棒材的性能测试结果
从以上的配方测试实例可以看到，通过对组分和组分含量的设计，本申请的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂的总体性能优于对比例数据，其玻璃纤维产品的质量及稳定性高；采用本申请浸润剂生产的玻璃钢制品机械性能均远超行业测试标准。
综上所述，采用本发明的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂生产的玻璃纤维，不但与目标树脂相容性好、浸透好，并且能使制品的机械性能高，满足拉挤型材和缠绕压力容器行业标准的要求。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，其特征在于，所述浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的6～14％；所述浸润剂包含如下组分，各组分的固体质量占所述浸润剂固体质量的百分比表示如下：
其中，所述成膜剂由环氧改性聚酯树脂乳液、水溶性环氧树脂、双酚A型环氧树脂乳液以及聚氨酯树脂乳液中的至少三种混合而成。
2.如权利要求1所述的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，其特征在于，各组分的固体质量占所述浸润剂固体质量的百分比表示如下：
3.如权利要求1或2所述的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，其特征在于，所述成膜剂由环氧改性聚酯树脂乳液，水溶性环氧树脂或双酚A型环氧树脂乳液中的一种，聚氨酯树脂乳液混合而成，分别为第一成膜剂、第二成膜剂和第三成膜剂；
所述第一成膜剂、第二成膜剂与第三成膜剂的质量比为(3.8～1.4)：(2.8～0.9)：1。
4.如权利要求3所述的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，其特征在于，所述第一成膜剂、第二成膜剂与第三成膜剂的质量比为(3.5～1.6)：(2.5～1.2)：1。
5.如权利要求3所述的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，其特征在于，所述第一成膜剂的分子量为1000～2000，分散相平均粒径0.1～2.0μm；所述第二成膜剂的分子量为200～800，分散相平均粒径0.1～2.0μm；所述第三成膜剂的分子量为10000～30000，分散相平均粒径0.1～2.0μm。
6.如权利要求1或2所述的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，其特征在于，所述偶联剂由第一偶联剂和第二偶联剂组成；
所述第一偶联剂为带丙烯酰氧基或乙烯基类的硅烷偶联剂中的一种，所述第二偶联剂为带氨基的硅烷偶联剂；
所述第一偶联剂和所述第二偶联剂的质量比为(6～0.5)：1。
7.如权利要求1或2所述的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂，其特征在于，所述抗静电剂为阳离子型或非离子型抗静电剂。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂的制备方法，包括如下步骤：
1S：在容器中加入pH值调节剂、偶联剂，然后加水进行预分散；
2S：将润滑剂和抗静电剂分别进行预溶解处理后加入所述容器；
3S：将各成膜剂分别进行稀释后加入所述容器；
4S：补足余量的水，并进行搅拌直至均匀。
9.一种由权利要求1-7任一项所述的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂涂覆生产的玻璃纤维产品。
10.如权利要求1-7任一项所述的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂在拉挤型材和缠绕压力容器领域中的应用。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201911293366.1A CN110818284A (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂及制备方法、产品和应用 |
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|---|---|---|---|
| CN201911293366.1A CN110818284A (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂及制备方法、产品和应用 |
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