CN112390541A - 一种高当量的环氧浸润剂及其制备方法 - Google Patents

一种高当量的环氧浸润剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高当量的环氧浸润剂及其制备方法，环氧浸润剂组分按重量份数包括高当量环氧树脂60‑80份、溶剂10‑20份、乳化剂4‑10份、润滑剂3‑6份、PH调节剂2‑4份，本发明制备方法简单，该环氧浸润剂能够赋予玻璃纤维产品优异的毛羽性能和分散性，能够用于生产玻纤BMC纱、热塑短切颗粒，下游广泛应用于各类增强领域，具有较高的产品附加值和对颜色、力学性能、耐候性等苛刻要求。

Description

一种高当量的环氧浸润剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及浸润剂制备技术领域，具体为一种高当量的环氧浸润剂及其制备方法。
背景技术
浸润剂是作为玻璃纤维行业的配套而存在的。玻璃纤维生产需要一种特殊的表面涂层——玻纤浸润剂，浸润剂的用量占玻纤总重量的0.5-1.0%，但占玻纤原材料成本的10-30%（不同玻纤品种的差异），浸润剂对玻纤的生产使用起着决定性的作用，决定了玻纤的最终性能。高环氧当量浸润剂乳液作为生产BMC、热塑短切纱的核心原料之一，国内一直保持旺盛的需求。
由于国内经济社会发展和对环保、性能的更高要求，对高性能新材料提出更旺盛需求。玻纤复合材料的加工过程趋向于闭模化和环保化，BMC和热塑复合材料代表着玻纤复合材料行业发展的趋势。而高当量环氧乳液为这两种玻纤生产过程中的主要浸润剂材料，具有较好的市场需求和进一步发展的潜力。目前，市面上还未出现高当量的环氧浸润剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高当量的环氧浸润剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高当量的环氧浸润剂,环氧浸润剂组分按重量份数包括高当量环氧树脂60-80份、溶剂10-20份、乳化剂4-10份、润滑剂3-6份、PH调节剂2-4份。
优选的，环氧浸润剂组分优选的成分配比包括高当量环氧树脂70份、溶剂15份、乳化剂7份、润滑剂5份、PH调节剂3份。
优选的，所述溶剂由20%乙酸乙酯、30%环己烷、20%碳酸二甲酯、30%二甲基环戊烷组成。
优选的，所述乳化剂组分按重量份数包括含氟丙烯酸酯10-20份、丙烯酸丁酯4-10份、山梨糖醇脂肪酸酯5-15份、海藻酸钠3-9份、蓖麻油聚氧乙烯醚2-6份。
优选的，所述润滑剂为PEG400、PEG600、PEG1000或PEG1500中的任何一种。
优选的，所述PH调节剂为柠檬酸、醋酸、甲酸或乙酸中的任何一种。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、首先将高当量环氧树脂和溶剂混合后加入混合罐中加热搅拌，对高当量环氧树脂进行溶解，得到混合溶液A；
B、在混合溶液中加入润滑剂和PH调节剂，充分混合后在常温下搅拌，得到混合溶液B；
C、在混合溶液B中加入乳化剂，混合后加入水浴锅中水浴加热搅拌，之后冷却至室温，即得到环氧浸润剂。
优选的，所述步骤A中加热温度为55-65℃，时间为15min-25min。
优选的，所述步骤C中水浴温度为70-80℃，时间为30min-50min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，该环氧浸润剂能够赋予玻璃纤维产品优异的毛羽性能和分散性，能够用于生产玻纤BMC纱、热塑短切颗粒，下游广泛应用于各类增强领域，具有较高的产品附加值和对颜色、力学性能、耐候性等苛刻要求。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明提供如下技术方案：一种高当量的环氧浸润剂,环氧浸润剂组分按重量份数包括高当量环氧树脂60-80份、溶剂10-20份、乳化剂4-10份、润滑剂3-6份、PH调节剂2-4份；溶剂由20%乙酸乙酯、30%环己烷、20%碳酸二甲酯、30%二甲基环戊烷组成。
实施例一：
环氧浸润剂组分按重量份数包括高当量环氧树脂60份、溶剂10份、乳化剂4份、润滑剂3份、PH调节剂2份。
乳化剂组分按重量份数包括含氟丙烯酸酯10份、丙烯酸丁酯4份、山梨糖醇脂肪酸酯5份、海藻酸钠3份、蓖麻油聚氧乙烯醚2份。
本实施例中，润滑剂为PEG400。
本实施例中，PH调节剂为柠檬酸。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、首先将高当量环氧树脂和溶剂混合后加入混合罐中加热搅拌，对高当量环氧树脂进行溶解，得到混合溶液A；
B、在混合溶液中加入润滑剂和PH调节剂，充分混合后在常温下搅拌，得到混合溶液B；
C、在混合溶液B中加入乳化剂，混合后加入水浴锅中水浴加热搅拌，之后冷却至室温，即得到环氧浸润剂。
本实施例中，步骤A中加热温度为55℃，时间为15min。
本实施例中，步骤C中水浴温度为70℃，时间为30min。
实施例二：
环氧浸润剂组分按重量份数包括高当量环氧树脂80份、溶剂20份、乳化剂10份、润滑剂6份、PH调节剂4份。
乳化剂组分按重量份数包括含氟丙烯酸酯20份、丙烯酸丁酯10份、山梨糖醇脂肪酸酯15份、海藻酸钠9份、蓖麻油聚氧乙烯醚6份。
本实施例中，润滑剂为PEG1000。
本实施例中，PH调节剂为甲酸。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、首先将高当量环氧树脂和溶剂混合后加入混合罐中加热搅拌，对高当量环氧树脂进行溶解，得到混合溶液A；
B、在混合溶液中加入润滑剂和PH调节剂，充分混合后在常温下搅拌，得到混合溶液B；
C、在混合溶液B中加入乳化剂，混合后加入水浴锅中水浴加热搅拌，之后冷却至室温，即得到环氧浸润剂。
本实施例中，步骤A中加热温度为65℃，时间为25min。
本实施例中，步骤C中水浴温度为80℃，时间为50min。
实施例三：
环氧浸润剂组分按重量份数包括高当量环氧树脂65份、溶剂12份、乳化剂6份、润滑剂4份、PH调节剂2份。
乳化剂组分按重量份数包括含氟丙烯酸酯12份、丙烯酸丁酯5份、山梨糖醇脂肪酸酯7份、海藻酸钠4份、蓖麻油聚氧乙烯醚3份。
本实施例中，润滑剂为PEG1500。
本实施例中，PH调节剂为乙酸。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、首先将高当量环氧树脂和溶剂混合后加入混合罐中加热搅拌，对高当量环氧树脂进行溶解，得到混合溶液A；
B、在混合溶液中加入润滑剂和PH调节剂，充分混合后在常温下搅拌，得到混合溶液B；
C、在混合溶液B中加入乳化剂，混合后加入水浴锅中水浴加热搅拌，之后冷却至室温，即得到环氧浸润剂。
本实施例中，步骤A中加热温度为63℃，时间为22min。
本实施例中，步骤C中水浴温度为78℃，时间为45min。
实施例四：
环氧浸润剂组分按重量份数包括高当量环氧树脂72份、溶剂16份、乳化剂8份、润滑剂5份、PH调节剂3份。
乳化剂组分按重量份数包括含氟丙烯酸酯14份、丙烯酸丁酯8份、山梨糖醇脂肪酸酯12份、海藻酸钠7份、蓖麻油聚氧乙烯醚3份。
本实施例中，润滑剂为PEG1500。
本实施例中，PH调节剂为醋酸。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、首先将高当量环氧树脂和溶剂混合后加入混合罐中加热搅拌，对高当量环氧树脂进行溶解，得到混合溶液A；
B、在混合溶液中加入润滑剂和PH调节剂，充分混合后在常温下搅拌，得到混合溶液B；
C、在混合溶液B中加入乳化剂，混合后加入水浴锅中水浴加热搅拌，之后冷却至室温，即得到环氧浸润剂。
本实施例中，步骤A中加热温度为62℃，时间为22min。
本实施例中，步骤C中水浴温度为74℃，时间为38min。
实施例五：
环氧浸润剂组分按重量份数包括高当量环氧树脂70份、溶剂15份、乳化剂7份、润滑剂5份、PH调节剂3份。
乳化剂组分按重量份数包括含氟丙烯酸酯15份、丙烯酸丁酯7份、山梨糖醇脂肪酸酯10份、海藻酸钠6份、蓖麻油聚氧乙烯醚4份。
本实施例中，润滑剂为PEG1000。
本实施例中，PH调节剂为柠檬酸。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、首先将高当量环氧树脂和溶剂混合后加入混合罐中加热搅拌，对高当量环氧树脂进行溶解，得到混合溶液A；
B、在混合溶液中加入润滑剂和PH调节剂，充分混合后在常温下搅拌，得到混合溶液B；
C、在混合溶液B中加入乳化剂，混合后加入水浴锅中水浴加热搅拌，之后冷却至室温，即得到环氧浸润剂。
本实施例中，步骤A中加热温度为60℃，时间为20min。
本实施例中，步骤C中水浴温度为75℃，时间为40min。
实验例：
采用本发明各实施例制成的玻璃纤维进行性能测试，得到数据如下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
综上所述，本发明制备方法简单，该环氧浸润剂能够赋予玻璃纤维产品优异的毛羽性能和分散性，能够用于生产玻纤BMC纱、热塑短切颗粒，下游广泛应用于各类增强领域，具有较高的产品附加值和对颜色、力学性能、耐候性等苛刻要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高当量的环氧浸润剂,其特征在于：环氧浸润剂组分按重量份数包括高当量环氧树脂60-80份、溶剂10-20份、乳化剂4-10份、润滑剂3-6份、PH调节剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种高当量的环氧浸润剂,其特征在于：环氧浸润剂组分优选的成分配比包括高当量环氧树脂70份、溶剂15份、乳化剂7份、润滑剂5份、PH调节剂3份。
3.根据权利要求1所述的一种高当量的环氧浸润剂,其特征在于：所述溶剂由20%乙酸乙酯、30%环己烷、20%碳酸二甲酯、30%二甲基环戊烷组成。
4.根据权利要求1所述的一种高当量的环氧浸润剂,其特征在于：所述乳化剂组分按重量份数包括含氟丙烯酸酯10-20份、丙烯酸丁酯4-10份、山梨糖醇脂肪酸酯5-15份、海藻酸钠3-9份、蓖麻油聚氧乙烯醚2-6份。
5.根据权利要求1所述的一种高当量的环氧浸润剂,其特征在于：所述润滑剂为PEG400、PEG600、PEG1000或PEG1500中的任何一种。
6.根据权利要求1所述的一种高当量的环氧浸润剂,其特征在于：所述PH调节剂为柠檬酸、醋酸、甲酸或乙酸中的任何一种。
7.实现权利要求1所述的一种高当量的环氧浸润剂的制备方法,其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、首先将高当量环氧树脂和溶剂混合后加入混合罐中加热搅拌，对高当量环氧树脂进行溶解，得到混合溶液A；
B、在混合溶液中加入润滑剂和PH调节剂，充分混合后在常温下搅拌，得到混合溶液B；
C、在混合溶液B中加入乳化剂，混合后加入水浴锅中水浴加热搅拌，之后冷却至室温，即得到环氧浸润剂。
8.根据权利要求7所述的一种高当量的环氧浸润剂的制备方法,其特征在于：所述步骤A中加热温度为55-65℃，时间为15min-25min。
9.根据权利要求7所述的一种高当量的环氧浸润剂的制备方法,其特征在于：所述步骤C中水浴温度为70-80℃，时间为30min-50min。
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