CN114574129B - 耐高温玻璃纤维布封边剂及其制备方法 - Google Patents

耐高温玻璃纤维布封边剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种耐高温玻璃纤维布封边剂。以质量百分比总和为100％计，包括如下原料组分：氟类树脂40％‑90％，表面活性剂1％‑3％，硅烷偶联剂1％‑3％，水4％‑58％。本公开还提供一种耐高温玻璃纤维布封边剂制备方法。该制备方法包括：将硅烷偶联剂与水混合，得到第一混合物；将氟类树脂与表面活性剂混合，得到第二混合物；将第一混合物与第二混合物混合得到耐高温玻璃纤维布封边剂。本公开制得的耐高温玻璃纤维布封边剂能够满足更高温度的烘烤条件，而且在高温烘烤的情况下，封边剂材料不易裂解，能有效解决高温烘烤条件下封边布两边脱丝的问题。

Description

耐高温玻璃纤维布封边剂及其制备方法
技术领域
本公开涉及材料技术领域，尤其涉及一种耐高温玻璃纤维布封边剂及其制备方法。
背景技术
玻璃纤维布被应用于浸渍行业，玻璃纤维布按是否含羽边可分为羽边布和封边布。羽边布在下游覆铜板上胶过程中会带走更多胶水，形成浪费，且羽边布因为没有力的束缚，故而在生产过程中经挤压轮加工时会发生断裂，断裂部分的电子级玻璃纤维丝掉入含浸槽中会污染胶水。
现有技术中，会使用封边布来代替羽边布的方案，减少浸渍用的胶水的报废和边角废料的产生，故封边布在浸渍行业应用越来越广。
目前常用的封边布的封边剂大都属于热固性环氧树脂体系，使用环氧树脂体系用做玻璃布的封边剂，封边玻璃布大仅可以满足280℃以下烘烤条件下，封边布不脱丝，可以正常使用。但在超过350℃的高温烘烤条件下，因为环氧树脂在这种高温环境下会裂解，使用环氧树脂做封边剂时，封边布两边会脱丝，所以现有的常规封边布不能应用于高温烘烤条件，限制了封边布在高温浸渍行业的应用。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本公开的目的在于提出一种可应用于高温条件的耐高温玻璃纤维布封边剂，能够在高温条件下不裂解，防止封边布脱丝。
基于上述目的，本公开提供了一种耐高温玻璃纤维布封边剂，以质量百分比总和为100％计，包括如下原料组分：氟类树脂40％-90％，表面活性剂1％-3％，硅烷偶联剂1％-3％，水4％-58％。
上述耐高温玻璃纤维布封边剂，优选的，所述氟类树脂包括聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液中的一种或几种的组合。
上述耐高温玻璃纤维布封边剂，优选的，所述表面活性剂包括烷基聚氧乙烯醚、烷基苯基聚氧乙烯酯和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的组合。
上述耐高温玻璃纤维布封边剂，优选的，所述硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、1,2-双(三甲氧基硅基)乙烷、二异丙基二甲氧基硅烷和辛基三乙氧基硅烷中的一种或几种的组合。
本公开还提供一种耐高温玻璃纤维布封边剂的制备方法，包括如下步骤：
将硅烷偶联剂与水混合，得到第一混合物；
将氟类树脂与表面活性剂混合，得到第二混合物；
将第一混合物与第二混合物混合得到耐高温玻璃纤维布封边剂。
上述耐高温玻璃纤维布封边剂的制备方法，优选的，在将硅烷偶联剂与水混合，得到第一混合物的步骤中，
所述硅烷偶联剂与水的混合温度为30-45℃；
混合方式为搅拌混合，搅拌的速度为50-80rpm/min，搅拌的时间为30-40mins。
上述耐高温玻璃纤维布封边剂的制备方法，优选的，在将氟类树脂与表面活性剂混合，得到第二混合物的步骤中，混合的方式为搅拌混合，搅拌的速度为50-80rpm/min，搅拌的时间为30mins。
上述耐高温玻璃纤维布封边剂的制备方法，优选的，在将氟类树脂与表面活性剂混合，得到第二混合物的步骤中，还包括将聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液混合制备得到氟类树脂的步骤。
上述耐高温玻璃纤维布封边剂的制备方法，优选的，所述将聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液混合制备得到氟类树脂的步骤中，
混合的方式为搅拌混合，混合的温度为20-25℃；
搅拌的速度为30-50rpm/min，搅拌的时间为60-80mins。
上述耐高温玻璃纤维布封边剂的制备方法，优选的，所述将第一混合物与第二混合物混合得到耐高温玻璃纤维布封边剂的步骤中，
混合的温度为20-25℃；
混合的方式为搅拌混合，搅拌的速度为40-60rpm/min，搅拌的时间为30-60mins。
从上面所述可以看出，本公开提供的技术方案具有以下显著有益效果：
本产品能够满足更高温度的烘烤条件，而且在高温烘烤的情况下，封边剂材料不易裂解，能有效解决高温烘烤条件下封边布两边脱丝的问题；本产品可以应用于更广泛的浸渍行业，可以在更多的环境下使用本产品。
具体实施方式
为了对本公开的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本公开的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本公开的可实施范围的限定。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
本实施例提供一种耐高温玻璃纤维布封边剂，以质量总和为100g计，包括如下原料组分：氟类树脂90g，表面活性剂3g，硅烷偶联剂3g，水4g。
其中，氟类树脂为：聚四氟乙烯乳液60g，四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液20g，全氟乙烯丙烯共聚物乳液10g，表面活性剂为烷基聚氧乙烯醚，硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
本实施例的耐高温玻璃纤维布封边剂是通过如下方法制备得到的：
将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和水进行混合，在30-45℃的温度下，以50rpm/min的速度进行搅拌,搅拌40mins后,制得第一混合物；将聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液进行混合，在20-25℃的温度下，以30rpm/min速度进行搅拌,搅拌60mins后，添加烷基聚氧乙烯醚，再在20-25℃的温度下，以50rpm/min的速度进行搅拌,搅拌30mins后，制得第二混合物；将第一混合物和第二混合物进行混合，在20-25℃的温度下，以40rpm/min速度进行搅拌,搅拌40mins后，制得耐高温玻璃纤维布封边剂。
实施例2
本实施例提供一种耐高温玻璃纤维布封边剂，以质量总和为100g计，包括如下原料组分：氟类树脂40g，表面活性剂3g，硅烷偶联剂3g，水54g。
其中，氟类树脂为：聚四氟乙烯乳液26g，四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液9g，全氟乙烯丙烯共聚物乳液5g，表面活性剂为烷基聚氧乙烯醚，硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷。
本实施例的耐高温玻璃纤维布封边剂是通过如下方法制备得到的：
将γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷和水进行混合，在30-45℃的温度下，以80rpm/min的速度进行搅拌,搅拌35mins后,制得第一混合物；将聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液进行混合，在20-25℃的温度下，以50rpm/min速度进行搅拌,搅拌80mins后，添加烷基聚氧乙烯醚，再在20-25℃的温度下，以80rpm/min的速度进行搅拌,搅拌30mins后，制得第二混合物；将第一混合物和第二混合物进行混合，在20-25℃的温度下，以60rpm/min速度进行搅拌,搅拌60mins后，制得耐高温玻璃纤维布封边剂。
实施例3
本实施例提供一种耐高温玻璃纤维布封边剂，以质量总和为100g计，包括如下原料组分：氟类树脂90g，表面活性剂3g，硅烷偶联剂3g，水4g。
其中，氟类树脂为：聚四氟乙烯乳液60g，四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液20g，全氟乙烯丙烯共聚物乳液10g，表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚，硅烷偶联剂为苯基三乙氧基硅烷。
本实施例的耐高温玻璃纤维布封边剂是通过如下方法制备得到的：
将苯基三乙氧基硅烷和水进行混合，在30-45℃的温度下，以50rpm/min的速度进行搅拌,搅拌30mins后,制得第一混合物；将聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液进行混合，在20-25℃的温度下，以50rpm/min速度进行搅拌,搅拌80mins后，添加壬基酚聚氧乙烯醚，再在20-25℃的温度下，以80rpm/min的速度进行搅拌,搅拌30mins后，制得第二混合物；将第一混合物和第二混合物进行混合，在20-25℃的温度下，以60rpm/min速度进行搅拌,搅拌60mins后，制得耐高温玻璃纤维布封边剂。
实施例4
本实施例提供一种耐高温玻璃纤维布封边剂，以质量总和为100g计，包括如下原料组分：氟类树脂40g，表面活性剂3g，硅烷偶联剂3g，水54g。
其中，氟类树脂：聚四氟乙烯乳液26g，四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液9g，全氟乙烯丙烯共聚物乳液5g，表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚，硅烷偶联剂为甲基苯基二乙氧基硅烷。
本实施例的耐高温玻璃纤维布封边剂是通过如下方法制备得到的：
将甲基苯基二乙氧基硅烷和水进行混合，在30-45℃的温度下，以60rpm/min的速度进行搅拌,搅拌40mins后,制得第一混合物；将聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液进行混合，在20-25℃的温度下，以40rpm/min速度进行搅拌,搅拌60mins后，添加壬基酚聚氧乙烯醚，再在20-25℃的温度下，以50rpm/min的速度进行搅拌，搅拌30mins后，制得第二混合物；将第一混合物和第二混合物进行混合，在20-25℃的温度下，以50rpm/min速度进行搅拌,搅拌50mins后，制得耐高温玻璃纤维布封边剂。
实施例5
本实施例提供一种耐高温玻璃纤维布封边剂，以质量总和为100g计，包括如下原料组分：氟类树脂40g，表面活性剂1g，硅烷偶联剂1g，水58g。
其中，氟类树脂：聚四氟乙烯乳液25g，四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液12g，全氟乙烯丙烯共聚物乳液3g，表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚，硅烷偶联剂为辛基三乙氧基硅烷。
本实施例的耐高温玻璃纤维布封边剂是通过如下方法制备得到的：
将辛基三乙氧基硅烷和水进行混合，在30-45℃的温度下，以70rpm/min的速度进行搅拌,搅拌30mins后,制得第一混合物；将聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液进行混合，在20-25℃的温度下，以30rpm/min速度进行搅拌,搅拌70mins后，添加壬基酚聚氧乙烯醚，再在20-25℃的温度下，以60rpm/min的速度进行搅拌，搅拌30mins后，制得第二混合物；将第一混合物和第二混合物混合，在20-25℃的温度下，以40rpm/min速度进行搅拌,搅拌40mins后，制得耐高温玻璃纤维布封边剂。
实施例6
本实施例提供一种耐高温玻璃纤维布封边剂，以质量总和为100g计，包括如下原料组分：氟类树脂40g，表面活性剂3g，硅烷偶联剂3g，水54g。
其中，氟类树脂：聚四氟乙烯乳液30g，四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液5g，全氟乙烯丙烯共聚物乳液5g，表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚，硅烷偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷。
本实施例的耐高温玻璃纤维布封边剂是通过如下方法制备得到的：
将3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷和水进行混合，在30-45℃的温度下，以80rpm/min的速度进行搅拌,搅拌35mins后,制得第一混合物；将聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液进行混合，在20-25℃的温度下，以30rpm/min速度进行搅拌,搅拌60mins后，添加壬基酚聚氧乙烯醚，再在20-25℃的温度下，以70rpm/min的速度进行搅拌,搅拌30mins后，制得第二混合物；将第一混合物和第二混合物进行混合，在20-25℃的温度下，以40rpm/min速度进行搅拌,搅拌30mins后，制得耐高温玻璃纤维布封边剂。
对比例1
将95份市售水性环氧树脂、0.8份润湿剂、1.2份消泡剂、1份缔合型聚氨酯增稠剂和2份成膜助剂乙二醇丁醚混合均匀，制得封边材料。
对比例2
将95份水性聚氨酯树脂、0.5份润湿剂、0.7份消泡剂、0.8份缔合型聚氨酯增稠剂和3份成膜助剂乙二醇丁醚混合均匀，制得封边材料。
将本公开实施例1-5与对比例1和对比例2提供的封边材料的性能进行对比测试，测试结果如表1所示。
表1玻璃纤维布封边剂性能参数对比
Figure BDA0003527608340000061
Figure BDA0003527608340000071
上述检验方法均按照行业检验标准进行检验测试。
实施例的成膜时间是指封边剂在涂玻璃布涂膜10um后，温度300℃烘烤条件下成膜的时间。
通过表1可以看出，本公开实施例提供的封边材料耐高温的温度/高温下裂解时间、韧性、脱丝强度、黄变性能和稳定性方面均优于相关技术提供的封边材料。
本公开实施例提供的玻璃纤维布封边剂材料的产品储存与使用稳定性好；即使在高温环境下也没有明显的黄变现象；封边材料的柔韧性更好；脱丝强度高于现有技术提供的封边材料；而且耐高温的温度和在高温下裂解时间均优于现有技术提供的封边材料。
以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐高温玻璃纤维布封边剂，以质量百分比总和为100%计，包括如下原料组分：氟类树脂40%-90%，表面活性剂1%-3%，硅烷偶联剂1%-3%，水4%-58%；
所述氟类树脂包括聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液的组合；
所述表面活性剂烷基聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种；
所述硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的一种。
2.权利要求1所述的耐高温玻璃纤维布封边剂的制备方法，包括如下步骤：
将硅烷偶联剂与水混合，得到第一混合物；
将氟类树脂与表面活性剂混合，得到第二混合物；
将第一混合物与第二混合物混合得到耐高温玻璃纤维布封边剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在将硅烷偶联剂与水混合，得到第一混合物的步骤中，
所述硅烷偶联剂与水的混合温度为30-45℃；
混合方式为搅拌混合，搅拌的速度为50-80rpm，搅拌的时间为30-40mins。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在将氟类树脂与表面活性剂混合，得到第二混合物的步骤中，混合的方式为搅拌混合，搅拌的速度为50-80rpm，搅拌的时间为30mins。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在将氟类树脂与表面活性剂混合，得到第二混合物的步骤中，还包括将聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液混合制备得到氟类树脂的步骤。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述将聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物乳液和全氟乙烯丙烯共聚物乳液混合制备得到氟类树脂的步骤中，
混合的方式为搅拌混合，混合的温度为20-25℃；
搅拌的速度为30-50rpm，搅拌的时间为60-80mins。
7.根据权利要求2所述的耐高温玻璃纤维布封边剂的制备方法，其特征在于，所述将第一混合物与第二混合物混合得到耐高温玻璃纤维布封边剂的步骤中，
混合的温度为20-25℃；
混合的方式为搅拌混合，搅拌的速度为40-60rpm，搅拌的时间为30-60mins。
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