CN116199431A - 一种玻璃纤维浸润剂、产品和应用 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种玻璃纤维浸润剂，所述玻璃纤维浸润剂所包含的组分及各组分的质量占浸润剂总质量的百分比为：硅烷偶联剂0.1～0.5％，润滑剂0.1～0.5％，成膜剂4.0～26.0％，消泡剂0.1～2.0％，抗静电剂0.1～2.0％，pH值调节剂0.1～1.0％，水68～95.5％；其中，所述成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液。本申请的浸润剂涂覆到玻璃纤维表面，通过改变玻璃纤维表面的物理和化学性质，不仅能够改善纱线的流动性与开纤性，还能提高玻璃纤维与基体树脂的相容性；由该浸润剂涂覆生产的玻璃纤维产品流动性与开纤性优异，由其制得的整体卫浴用SMC材料具有玻璃纤维分布均匀、制品表面光滑、耐水煮性能优异、成品率高等特点。

Description

一种玻璃纤维浸润剂、产品和应用
技术领域
本申请涉及玻璃纤维浸润剂技术领域，尤其涉及一种玻璃纤维浸润剂、产品和应用。
背景技术
早期传统卫浴多采用陶瓷材料，笨重、易开裂且易漏水。现在更常用的做法是使用SMC(Sheet Molding Compound，片状模塑料)工艺制备整体卫浴。该方法具有一体成型防渗漏、轻盈美观强度高、安全环保寿命长等优点。
目前常规的SMC用玻璃纤维能够满足一般制品的要求，但是，对于整体卫浴这种家居建材用SMC材料，尤其需要注重表面性能和耐水煮性能，因此对玻璃纤维流动性和制品耐水煮性要求更高。常规的SMC玻璃纤维用浸润剂涂覆生产的玻璃纤维纱流动性、开纤性不佳，玻璃纤维流动不到位易造成制品缺料和玻璃纤维分布不均等问题，还会导致制品表面的玻璃纤维纹路影响美观舒适度，甚至出现水煮后起泡、破损等质量问题。
发明内容
本申请的目的是针对上述问题，提供一种玻璃纤维浸润剂，该浸润剂涂覆到玻璃纤维表面，通过改变玻璃纤维表面的物理和化学性质，不仅能够改善纱线的流动性与开纤性，还能提高玻璃纤维与基体树脂的相容性；由该浸润剂涂覆生产的玻璃纤维产品流动性与开纤性优异，由其制得的整体卫浴用SMC材料具有玻璃纤维分布均匀，制品表面光滑，耐水煮性能优异，成品率高等特点。
为了实现以上技术效果，本申请采用了以下技术方案：
根据本申请的第一方面，提供一种玻璃纤维浸润剂，所述浸润剂包含硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、消泡剂、抗静电剂、pH值调节剂和水；所述浸润剂各组分的质量占所述浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure BDA0004097217150000021
其中，所述成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液。
其中，所述不饱和聚酯乳液的质量占所述浸润剂总质量的1.0～8.0％，所述聚氨酯乳液的质量占所述浸润剂总质量的1.0～8.0％，所述环氧乳液的质量占所述浸润剂总质量的2.0～10.0％。
其中，所述浸润剂各组分的质量占所述浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure BDA0004097217150000022
其中，所述不饱和聚酯乳液的质量占所述浸润剂总质量的2.0～6.0％，所述聚氨酯乳液的质量占所述浸润剂总质量的2.0～6.0％，所述环氧乳液的质量占所述浸润剂总质量的2.0～8.0％。
其中，所述不饱和聚酯乳液为间苯型不饱和聚酯乳液；所述聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液；所述环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液。
其中，所述消泡剂为聚醚类消泡剂；其中，所述聚醚类消泡剂为聚脂肪醚，聚芳醚和聚醚酮中的至少一种。
其中，所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的混合物，且所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与所述γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为4:1～2:1。
其中，所述润滑剂为聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂与硅油润滑剂的混合物，且所述聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂与所述硅油润滑剂的质量比为2:1～1:1。
其中，所述抗静电剂为季铵盐与硝酸盐的混合物，且所述季铵盐与所述硝酸盐的质量比为5:1～2:1；所述pH值调节剂为酸性调节剂。
本申请提供的玻璃纤维浸润剂中，成膜剂由不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液组成。优选地，不饱和聚酯乳液为间苯型不饱和聚酯乳液，聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液，环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液。此外，本申请的浸润剂还选用合适的硅烷偶联剂、消泡剂、润滑剂、pH值调节剂及抗静电剂，同时控制各组分的含量配比，使得涂覆本申请浸润剂的玻璃纤维具有优异的流动性和开纤性能，由其制得的整体卫浴用SMC材料具有玻璃纤维分布均匀，制品表面光滑，耐水煮性能优异，成品率高等特点。
本申请所提供的玻璃纤维浸润剂中，各组分的作用及含量说明如下：
本申请的成膜剂为浸润剂的主要成分，对玻璃纤维的加工性能有着决定性的影响，起到保护玻璃纤维、提高玻璃纤维流动性、集束性以及与基体树脂的相容性的作用；成膜剂的使用既要保证玻璃纤维生产的顺畅性，又要保证玻璃纤维在后道工序中能够与被增强的基体树脂混合均匀且分布均一。其中，成膜剂的用量对玻璃纤维的性能有着至关重要的影响，因此，成膜剂的用量需控制在合适的范围内，若成膜剂用量过少，玻璃纤维纱线的集束性和硬挺度不能保证；若成膜剂用量过多，则会导致烘制时含油迁移变大、粘结力变强，影响玻璃纤维生产的顺畅性，且不利于控制成本。因此，本申请控制成膜剂的质量占浸润剂总质量的百分比为4.0～26.0％，优选为6.0～20.00％。
此外，成膜剂的选择是本申请的重点之一，本申请选用的成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液。其中，由于酯键受立体位阻效应保护，间苯型不饱和聚酯制品比邻苯型不饱和聚酯制品的力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能更好，因此不饱和聚酯乳液优选间苯型不饱和聚酯乳液；由于水性聚氨酯乳液对玻璃纤维纱线的集束性更好，对玻璃纤维制品的耐水煮性能更有利，也更加健康环保，因此聚氨酯乳液优选水性聚氨酯乳液；由于双酚A型环氧树脂乳液与苯乙烯等交联剂共聚固化后的空间效应大，阻碍了酯键的水解，可以对酯基起到屏蔽保护作用，使得玻璃纤维制品的耐水煮性能更优，因此环氧乳液优选双酚A型环氧树脂乳液。
通过大量试验发现，本申请中，分别将成膜剂中的不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液的质量百分比控制在合适范围内并将其配合使用，可以明显改善玻璃纤维的流动性、开纤性以及集束性，同时保证最终SMC制品的表面性能和耐水煮性能。因此，本申请中控制不饱和聚酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，聚氨酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，环氧乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～10.0％；优选的，不饱和聚酯乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～6.0％，聚氨酯乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～6.0％，环氧乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～8.0％。
硅烷偶联剂因其表面同时带有亲水基团和疏水基团，因而可以作为表面富含羟基亲水基团的无机玻璃纤维与疏水的成膜剂有机聚合物之间的桥梁，通过物理和化学作用使它们紧密相连从而实现良好的界面结合，进而增强玻璃纤维的强度以及玻璃纤维增强卫浴制品的耐水煮性能。通过大量试验发现，将硅烷偶联剂的用量控制在合适的范围内，并与本申请提供的成膜剂、润滑剂相互配合使用，能够有效提高玻璃纤维与树脂的相容性；硅烷偶联剂用量过多，不利于控制成本；硅烷偶联剂用量过少，则会削弱成膜剂与玻璃纤维之间的界面结合，使玻璃纤维的力学性能下降。因此，本申请控制硅烷偶联剂的质量占浸润剂总质量的百分比为0.1～0.5％，优选为0.1～0.4％，更优选为0.2～0.4％。
此外，本申请选用的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的混合物。其中，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中含有环氧基团，可以进一步促进成膜剂中环氧乳液的交联反应，从而有效提高玻璃纤维产品的强度和耐湿性；γ-氨基丙基三乙氧基硅烷由于氨基官能团的作用，可以有效提高玻璃纤维产品的剪切强度及韧性；二者复合使用使制得的SMC材料具备更优的耐水煮性能及更高的强度。此外，研究过程中发明人还发现，若γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷用量过多，会导致玻璃纤维纱线颜色变黄，若γ-氨基丙基三乙氧基硅烷用量过多，则会加重玻璃纤维纱线的气味，因此，本申请中控制γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为4:1～2:1，优选为3:1～2:1；示例性的，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比可以为3:1。
润滑剂主要用于保证玻璃纤维在拉丝、后处理以及使用等过程中保持顺滑，从而减少纱线的摩擦。润滑剂用量过少达不到润滑效果，用量过多则会影响玻璃纤维原丝之间的粘结性，并影响玻璃纤维与基体树脂的相容性和浸透程度，从而对玻璃纤维产品的机械性能有负面影响。因此，本申请中控制润滑剂的质量占浸润剂总质量的百分比为0.1～0.5％，优选为0.1～0.4％。
此外，本申请选用的润滑剂为聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂与硅油润滑剂的混合物。其中，聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂具有湿润滑效果，硅油润滑剂具有干润滑效果，两者配合使用可有效降低浸润剂的表面张力，从而减少毛散丝、飞丝情况发生，有利于保证生产过程中拉丝和络纱作业的顺利进行，并有效提高玻璃纤维的集束性。同时，本申请中控制聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂与硅油润滑剂的质量比为2:1～1:1，若聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂用量过多，会导致纱线颜色变黄，若硅油润滑剂用量过多，则会降低纱线在基体树脂中的浸透速度。
消泡剂主要用于消除浸润剂使用过程中产生的鱼眼，保证浸润剂在玻璃纤维表面涂覆均匀，从而减少玻璃纤维表面缺陷，提高玻璃纤维与基体树脂的界面结合能力，进而提高SMC制品的耐水煮性能。消泡剂用量过多，不利于控制成本，用量过少，则难以起到消泡、提高纱线集束性、减少毛散丝和稳定浸润剂的效果。因此，本申请中控制消泡剂的质量占浸润剂总质量的百分比为0.1～2.0％，优选为0.1～1.0％。
此外，本申请选用的消泡剂为聚醚类消泡剂，该聚醚类消泡剂为聚脂肪醚、聚芳醚、聚醚酮中的至少一种。该消泡剂具有抑泡时间长、效果好、消泡速度快、热稳定性好等特点；研究过程中发现，该消泡剂还可以提高纱线的集束性，减少毛散丝，从而改善生产车间环境，提高工人使用的舒适度；更特别的是，该消泡剂还有助于提高浸润剂的稳定性，一般玻璃纤维浸润剂往往只能存放48h，而本申请的浸润剂可以存放96h不发生沉降，其储存期可以延长一倍以上，为生产带来极大便利。
pH值调节剂主要用于调节浸润剂的pH值。为了满足本申请中硅烷偶联剂的水解与分散要求，本申请的浸润剂需控制为偏酸性环境，因此，本申请的pH值调节剂为酸性调节剂，优选的，pH值调节剂为乙酸。pH值调节剂用量过多，会影响纱线气味，用量过少，则会达不到所需的酸性环境。因此，本申请中控制pH值调节剂的质量占浸润剂总质量的百分比为0.1～1.0％，优选为0.1～0.6％。
抗静电剂用于保证纱线短切使用时不产生静电的积累和毛羽的吸附，从而保证纱线短切铺覆的均匀性以及使用的顺畅性。抗静电剂的用量需控制在合适的范围内，抗静电剂的用量过多，会导致纱线吸潮，硬挺度下降，用量过少，则会影响纱线短切时的抗静电效果，导致纱线粘辊。因此，本申请中控制抗静电剂的质量占浸润剂总质量的百分比为0.1～2.0％，优选为0.1～1.0％。
此外，本申请选用的抗静电剂为季铵盐与硝酸盐的混合物，该抗静电剂可以保证纱线的抗静电效果和短切分散性。同时，本申请中控制季铵盐与硝酸盐的质量比为5:1～2:1，若季铵盐抗静电剂用量过多，会影响纱线气味，若硝酸盐抗静电剂用量过多，则会影响络纱的顺畅性。
本申请中的水用于分散浸润剂中各组分，优选为去离子水。本申请中控制水的质量占浸润剂总质量的百分比为68.0～95.5％，优选为76.6～93.5％，更优选为82.0～91.4％。
根据本申请的第二方面，提供由前述玻璃纤维浸润剂涂覆生产的玻璃纤维产品。
根据本申请的第三方面，提供前述玻璃纤维产品在整体卫浴用片状模塑料制造领域的应用。
与现有技术相比，本申请的玻璃纤维浸润剂有如下有益效果：
第一，本申请的成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液，分别将上述三者的质量占浸润剂总质量的百分比控制在合适范围内，可以明显改善玻璃纤维的流动性、开纤性以及集束性，进而使得玻璃纤维制品表面性能更佳；
第二，由本申请特定组成及配比的硅烷偶联剂与本申请的成膜剂相互配合，可以提高玻璃纤维的集束性，还能够有效提高玻璃纤维与基体树脂的相容性，进而明显提升SMC材料的耐水煮性能；
第三，本申请的浸润剂还选用了合适的消泡剂、润滑剂、抗静电剂及pH值调节剂，并将上述各组分的质量占浸润剂总质量的百分比控制在合适范围内，由该浸润剂涂覆生产的玻璃纤维产品集束性好、表面缺陷少，在短切时毛羽静电少、分散均匀，且具有优异的使用性能；在模压过程中玻璃纤维分布均匀，与基体树脂的相容性好，所制得的产品具有优异的外观效果及耐水煮性能。
本申请的玻璃纤维浸润剂各组分及其含量的选择的有益效果将通过实施例给出具体实验数据进行说明。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。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。
下面是根据本申请的玻璃纤维浸润剂中所包括的各组分的优选取值范围示例。
优选示例一
根据本申请的玻璃纤维浸润剂，包含硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、消泡剂、抗静电剂、pH值调节剂和水；浸润剂各组分的质量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure BDA0004097217150000081
其中，成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液。
优选示例二
根据本申请的玻璃纤维浸润剂，包含硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、消泡剂、抗静电剂、pH值调节剂和水；浸润剂各组分的质量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure BDA0004097217150000082
其中，成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液；不饱和聚酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，聚氨酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，环氧乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～10.0％。
优选示例三
根据本申请的玻璃纤维浸润剂，包含硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、消泡剂、抗静电剂、pH值调节剂和水；浸润剂各组分的质量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure BDA0004097217150000091
其中，成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液；不饱和聚酯乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～6.0％，聚氨酯乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～6.0％，环氧乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～8.0％。
优选示例四
根据本申请的玻璃纤维浸润剂，包含硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、消泡剂、抗静电剂、pH值调节剂和水；浸润剂各组分的质量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure BDA0004097217150000092
Figure BDA0004097217150000101
/>
其中，成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液；不饱和聚酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，聚氨酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，环氧乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～10.0％；不饱和聚酯乳液为间苯型不饱和聚酯乳液；聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液；环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液。
优选示例五
根据本申请的玻璃纤维浸润剂，包含硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、消泡剂、抗静电剂、pH值调节剂和水；浸润剂各组分的质量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure BDA0004097217150000102
其中，成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液；不饱和聚酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，聚氨酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，环氧乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～10.0％；不饱和聚酯乳液为间苯型不饱和聚酯乳液；聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液；环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液；消泡剂为聚醚类消泡剂，聚醚类消泡剂为聚脂肪醚，聚芳醚和聚醚酮中的至少一种。
优选示例六
根据本申请的玻璃纤维浸润剂，包含硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、消泡剂、抗静电剂、pH值调节剂和水；浸润剂各组分的质量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure BDA0004097217150000111
其中，成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液；不饱和聚酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，聚氨酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，环氧乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～10.0％；不饱和聚酯乳液为间苯型不饱和聚酯乳液；聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液；环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液；消泡剂为聚醚类消泡剂，聚醚类消泡剂为聚脂肪醚，聚芳醚和聚醚酮中的至少一种；硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的混合物，且γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为4:1～2:1。
优选示例七
根据本申请的玻璃纤维浸润剂，包含硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、消泡剂、抗静电剂、pH值调节剂和水；浸润剂各组分的质量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure BDA0004097217150000112
Figure BDA0004097217150000121
其中，成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液；不饱和聚酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，聚氨酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，环氧乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～10.0％；不饱和聚酯乳液为间苯型不饱和聚酯乳液；聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液；环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液；消泡剂为聚醚类消泡剂，聚醚类消泡剂为聚脂肪醚，聚芳醚和聚醚酮中的至少一种；硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的混合物，且γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为4:1～2:1；润滑剂为聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂与硅油润滑剂的混合物，且聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂与硅油润滑剂的质量比为2:1～1:1。
优选示例八
根据本申请的玻璃纤维浸润剂，包含硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、消泡剂、抗静电剂、pH值调节剂和水；浸润剂各组分的质量占浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure BDA0004097217150000122
其中，成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液；不饱和聚酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，聚氨酯乳液的质量占浸润剂总质量的1.0～8.0％，环氧乳液的质量占浸润剂总质量的2.0～10.0％；不饱和聚酯乳液为间苯型不饱和聚酯乳液；聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液；环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液；消泡剂为聚醚类消泡剂，聚醚类消泡剂为聚脂肪醚，聚芳醚和聚醚酮中的至少一种；硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的混合物，且γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为4:1～2:1；润滑剂为聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂与硅油润滑剂的混合物，且聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂与硅油润滑剂的质量比为2:1～1:1；抗静电剂为季铵盐与硝酸盐的混合物，且季铵盐与硝酸盐的质量比为5:1～2:1；pH值调节剂为酸性调节剂。
为了更清楚地解释说明本申请的技术方案，本文列举了本申请玻璃纤维浸润剂的部分实施例1～11，其中，本申请实施例1～11的玻璃纤维浸润剂的各组分的具体配方如表1所示，表1中的数值为各组分的质量占浸润剂总质量的百分比。需要指出的是，表1中所选用的各组分具体种类和含量及组合并不对本申请的保护范围构成限制。
表1浸润剂实施例各组分的具体配方
Figure BDA0004097217150000131
表1(续)浸润剂实施例各组分的具体配方
Figure BDA0004097217150000141
此外，为更好的解释本申请的有益效果，选择目前常用的SMC用浸润剂作为对比例，便于解释本申请的技术方案。该对比例浸润剂中各组分的含量以质量百分比表示如下：
偶联剂：γ-氨基丙基三乙氧基硅烷0.4％，
成膜剂1：交联型聚醋酸乙烯酯6.0％，
成膜剂2：高分子环氧乳液3.0％，
成膜剂3：不饱和聚酯乳液3.5％，
润滑剂：聚氧乙烯醚0.1％，
pH值调节剂：乙酸0.2％，
去离子水：86.8％。
将上述实施例与对比例的浸润剂分别应用于玻璃纤维的生产，并将对应的玻璃纤维应用于玻璃纤维复合材料的制备，对其机械性能以及最终得到的整体卫浴用SMC材料的耐水煮性能和外观性能进行测试。结果如下：
表2实施例及对比例浸润剂涂覆生产的玻璃纤维性能测试结果
Figure BDA0004097217150000151
表2(续)实施例及对比例浸润剂涂覆生产的玻璃纤维性能测试结果
Figure BDA0004097217150000152
注：耐水煮试验在恒温水浴槽中进行，水温95℃，测试样品为200*200*4mm的SMC平板。
从表2实施例及对比例浸润剂涂覆生产的玻璃纤维性能测试结果可以看出，采用本申请实施例1～11提供的浸润剂涂覆生产的玻璃纤维复合材料性能更佳，具体体现在玻璃纤维的静电合格率和毛羽量，以及最终制品整体卫浴用SMC材料的耐水煮性能和外观性能：
在静电测试方面，实施例1～实施例11的平均静电合格率为99.86％，与对比例的静电合格率95.50％相比，本申请的玻璃纤维浸润剂所涂覆生产的玻璃纤维复合材料的静电合格率提高了4个百分点以上，说明该浸润剂进一步提高了玻璃纤维的抗静电性能。
在毛羽量测试方面，实施例1～实施例11的平均毛羽量为12.62mg/kg，与对比例的毛羽量23.59mg/kg相比，本申请的玻璃纤维浸润剂所涂覆生产的玻璃纤维复合材料的毛羽量降低了46.5％，说明该浸润剂大大提高了玻璃纤维的集束性。
在最终制品整体卫浴用SMC材料的耐水煮性能测试方面，实施例1～实施例11在95℃恒温水浴槽中水煮300h时都没有起泡，500h时最多起2个泡，最好的实施例2甚至在800h都没有起泡，说明采用本申请的玻璃纤维浸润剂所最终制备的整体卫浴用SMC材料的耐水煮性能明显优于对比例。
在最终制品整体卫浴用SMC材料的外观方面，观察到对比例制品边缘缺料，部分玻璃纤维露在制品表面，甚至发生局部玻璃纤维团聚、玻璃纤维分布不均匀的现象。与对比例相比，采用本申请的玻璃纤维浸润剂所最终制备的整体卫浴用SMC材料边缘完整、表面光滑、玻璃纤维分布均匀，仅部分实施例含少许玻璃纤维留痕，整体外观性能优异。
综上所述，本申请的玻璃纤维浸润剂具有如下有益效果：
第一，本申请的成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液，分别将上述三者的质量占浸润剂总质量的百分比控制在合适范围内，可以明显改善玻璃纤维的流动性、开纤性以及集束性，进而使得玻璃纤维制品表面性能更佳；
第二，由本申请特定组成及配比的硅烷偶联剂与本申请的成膜剂相互配合，可以提高玻璃纤维的集束性，还能够有效提高玻璃纤维与基体树脂的相容性，进而明显提升SMC材料的耐水煮性能；
第三，本申请的浸润剂还选用了合适的消泡剂、润滑剂、抗静电剂及pH值调节剂，并将上述各组分的质量占浸润剂总质量的百分比控制在合适范围内，由该浸润剂涂覆生产的玻璃纤维产品集束性好、表面缺陷少，在短切时毛羽静电少、分散均匀，且具有优异的使用性能；在模压过程中玻璃纤维分布均匀，与基体树脂的相容性好，所制得的产品具有优异的外观效果及耐水煮性能，因此，可将其应用于整体卫浴等家居建材SMC材料领域。
最后应说明的是：在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种玻璃纤维浸润剂，其特征在于，所述浸润剂包含硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、消泡剂、抗静电剂、pH值调节剂和水；所述浸润剂各组分的质量占所述浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure FDA0004097217140000011
其中，所述成膜剂包含不饱和聚酯乳液、聚氨酯乳液和环氧乳液。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维浸润剂，其特征在于，所述不饱和聚酯乳液的质量占所述浸润剂总质量的1.0～8.0％，所述聚氨酯乳液的质量占所述浸润剂总质量的1.0～8.0％，所述环氧乳液的质量占所述浸润剂总质量的2.0～10.0％。
3.根据权利要求1所述的玻璃纤维浸润剂，其特征在于，所述浸润剂各组分的质量占所述浸润剂总质量的百分比表示如下：
Figure FDA0004097217140000012
其中，所述不饱和聚酯乳液的质量占所述浸润剂总质量的2.0～6.0％，所述聚氨酯乳液的质量占所述浸润剂总质量的2.0～6.0％，所述环氧乳液的质量占所述浸润剂总质量的2.0～8.0％。
4.根据权利要求1～3所述的玻璃纤维浸润剂，其特征在于，所述不饱和聚酯乳液为间苯型不饱和聚酯乳液；所述聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液；所述环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液。
5.根据权利要求1或3所述的玻璃纤维浸润剂，其特征在于，所述消泡剂为聚醚类消泡剂；其中，所述聚醚类消泡剂为聚脂肪醚，聚芳醚和聚醚酮中的至少一种。
6.根据权利要求1或3所述的玻璃纤维浸润剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的混合物，且所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与所述γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为4:1～2:1。
7.根据权利要求1或3所述的玻璃纤维浸润剂，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂与硅油润滑剂的混合物，且所述聚乙烯亚胺聚酰胺盐润滑剂与所述硅油润滑剂的质量比为2:1～1:1。
8.根据权利要求1或3所述的玻璃纤维浸润剂，其特征在于，所述抗静电剂为季铵盐与硝酸盐的混合物，且所述季铵盐与所述硝酸盐的质量比为5:1～2:1；所述pH值调节剂为酸性调节剂。
9.一种由如权利要求1～8任一项所述的玻璃纤维浸润剂涂覆生产的玻璃纤维产品。
10.一种如权利要求9所述的玻璃纤维产品在整体卫浴用片状模塑料制造领域的应用。
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