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CN109502994A - 一种玻璃纤维保护型浸润剂 - Google Patents

一种玻璃纤维保护型浸润剂 Download PDF

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CN109502994A CN201811431389.XA CN201811431389A CN109502994A CN 109502994 A CN109502994 A CN 109502994A CN 201811431389 A CN201811431389 A CN 201811431389A CN 109502994 A CN109502994 A CN 109502994A
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China
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glass fibre
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fibre protection
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张朋科
左涛
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Zhejiang Xuantai New Materials Co Ltd
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Zhejiang Xuantai New Materials Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种玻璃纤维保护型浸润剂，以重量份的组分计，该浸润剂包括5‑9份的胺改性的双酚A环氧树脂、5‑10份的硅油、0.1‑1.0份的抗静电剂、0.1‑0.3份的表面活化剂、0.5‑1.5份的偶联剂、0.1‑1.0份的乳化剂和400‑550份去离子水，所述环氧型树脂乳液为胺改性的双酚A环氧树脂，对玻璃纤维具有良好的保护功能、集束性、相容性和浸透性。

Description

一种玻璃纤维保护型浸润剂
技术领域
本发明涉及玻璃纤维整理剂领域，特别涉及一种玻璃纤维保护型浸润剂。
背景技术
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。玻璃纤维是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。
在玻璃纤维生产和应用过程中，浸润剂起着不可替代的关键作用，用于增强纤维束的粘合性、涂覆性、耐起绒性，使纤维表面平滑，增加柔韧性、耐磨性，并易于卷绕且缠绕时损伤减少。
传统的玻璃纤维的制作过程，成膜剂一般采用淀粉和石蜡组成，这种成膜剂虽然有较好的集束性，但是相容性较差，而且后期的处理也很繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃纤维保护型浸润剂，对玻璃纤维具有良好的保护功能、集束性、相容性和浸透性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种玻璃纤维保护型浸润剂，以重量份的组分计，该浸润剂包括5-9份的胺改性的双酚A环氧树脂、5-10份的硅油、0.1-1.0份的抗静电剂、0.1-0.3份的表面活化剂、0.5-1.5份的偶联剂、0.1-1.0份的乳化剂和400-550份去离子水。
作为优选，包括以下重量份的组分：胺改性的双酚A环氧树脂5份，硅油5份，抗静电剂0.1份，表面活化剂0.1份，偶联剂0.5份，乳化剂0.1份和去离子水400份。
作为优选，包括以下重量份的组分：胺改性的双酚A环氧树脂6份，硅油6份，抗静电剂0.3份，表面活化剂0.2份，偶联剂0.8份，乳化剂0.2份和去离子水450份。
作为优选，包括以下重量份的组分：胺改性的双酚A环氧树脂8份，硅油8份，抗静电剂0.5份，表面活化剂0.2份，偶联剂1.0份，乳化剂0.5份和去离子水500份。
作为优选，包括以下重量份的组分：胺改性的双酚A环氧树脂9份，硅油10份，抗静电剂1.0份，表面活化剂0.3份，偶联剂1.5份，乳化剂1.0份和去离子水550份。
采用上述技术方案，其中，胺改性的双酚A环氧树脂对玻璃纤维表面粘接性好，集束性好，可提高玻璃纤维制品的强度。
作为优选，所述硅油为聚二甲基硅氧烷。
作为优选，所述抗静电剂为咪唑啉基季铵盐。
作为优选，所述偶联剂为锆类偶联剂。
作为优选，所述表面活化剂为C12-18 脂肪醇聚氧乙醚。
作为优选，所述的玻璃纤维保护型浸润剂采用以下方法制备而成，具体步骤包括以下步骤：
（1）将胺改性的双酚A环氧树脂和硅油用2倍的水进行稀释并搅拌20分钟；
（2）将抗静电剂用10倍的35℃的热水进行溶解和搅拌，当温度降低至20℃以下时，停止搅拌；
（3）将表面活性剂和乳化剂用5倍的30℃的水进行溶解并搅拌15分钟；
（4）向混合管中加入水质总量的50%，开启混合罐搅拌机，先缓慢加入偶联剂，搅拌5分钟，搅拌至溶液澄清，表面无油花，然后再向混合罐中加入上述调制好的试剂和水，继续搅拌10分钟即可。
综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果为：环氧型树脂乳液为胺改性的双酚A环氧树脂，能提高玻璃纤维的粘结性和集束性，同时在一定程度上提高玻璃纤维产品的强度；采用硅油作为成膜剂，可以减少玻璃纤维毛丝的产生，增加玻璃纤维的防断裂能力。
具体实施方式
以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
实施例1
一种玻璃纤维保护型浸润剂，由以下重量份的组成制成：
环氧型树脂乳液5份，聚二甲基硅氧烷5份，咪唑啉基季铵盐0.1份，C12-18 脂肪醇聚氧乙醚0.1份，锆类偶联剂0.5份，乳化剂0.1份和去离子水400份。
实施例2
一种玻璃纤维保护型浸润剂，由以下重量份的组成制成：
环氧型树脂乳液6份，聚二甲基硅氧烷6份，咪唑啉基季铵盐0.3份，C12-18 脂肪醇聚氧乙醚0.2份，锆类偶联剂0.8份，乳化剂0.2份和去离子水450份。
实施例3
一种玻璃纤维保护型浸润剂，由以下重量份的组成制成：
环氧型树脂乳液8份，聚二甲基硅氧烷8份，咪唑啉基季铵盐0.5份，C12-18 脂肪醇聚氧乙醚0.2份，锆类偶联剂1.0份，乳化剂0.5份和去离子水500份。
实施例4
一种玻璃纤维保护型浸润剂，由以下重量份的组成制成：环氧型环氧型树脂乳液9份，聚二甲基硅氧烷10份，咪唑啉基季铵盐1.0份，C12-18 脂肪醇聚氧乙醚0.3份，锆类偶联剂1.5份，乳化剂1.0份和去离子水550份。
上述实施例1至4的玻璃纤维保护型浸润剂均采用以下方法制备而成，具体步骤包括以下步骤：
（1）将胺改性的双酚A环氧树脂和硅油用2倍的水进行稀释并搅拌20分钟；
（2）将抗静电剂用10倍的35℃的热水进行溶解和搅拌，当温度降低至20℃以下时，停止搅拌；
（3）将表面活性剂和乳化剂用5倍的30℃的水进行溶解并搅拌15分钟；
（4）向混合管中加入水质总量的50%，开启混合罐搅拌机，先缓慢加入偶联剂，搅拌5分钟，搅拌至溶液澄清，表面无油花，然后再向混合罐中加入上述调制好的试剂和水，继续搅拌10分钟即可。
实施例5
一种玻璃纤维保护型浸润剂，由以下重量份的组成制成：环氧型环氧型树脂乳液4份，聚二甲基硅氧烷4份，咪唑啉基季铵盐1.5份，C12-18 脂肪醇聚氧乙醚0.5份，锆类偶联剂1.8份，乳化剂1.5份和去离子水600份。
该玻璃纤维保护型浸润剂采用以下方法制备而成，具体步骤包括以下步骤：
（1）将胺改性的双酚A环氧树脂和硅油用2倍的水进行稀释并搅拌20分钟；
（2）将抗静电剂用10倍的75℃的热水进行溶解和搅拌，当温度降低至20℃以下时，停止搅拌；
（3）将表面活性剂和乳化剂用10倍的40℃的水进行溶解并搅拌15分钟；
（4）向混合管中加入水质总量的60%，开启混合罐搅拌机，先缓慢加入偶联剂，搅拌5分钟，搅拌至溶液澄清，表面无油花，然后再向混合罐中加入上述调制好的试剂和水，继续搅拌5分钟即可。
性能测试：
将实施例1-5中的浸润剂浸润后的玻璃纤维，经过烘干箱烘干后，再经过合股支撑玻璃纤维纱线，测试玻璃纤维纱线的断裂强度和表面毛丝，测试结果如下所示：
实施例1：断裂强度（N/tex）为0.65，表面毛丝（根数）为4-11；
实施例2：断裂强度（N/tex）为0.60，表面毛丝（根数）为3-10；
实施例3：断裂强度（N/tex）为0.63，表面毛丝（根数）为4-10；
实施例4：断裂强度（N/tex）为0.64，表面毛丝（根数）为2-8；
实施例5：断裂强度（N/tex）为0.4，表面毛丝（根数）为9-17。

Claims (10)

1.一种玻璃纤维保护型浸润剂，其特征在于，以重量份的组分计，该浸润剂包括5-9份的胺改性的双酚A环氧树脂、5-10份的硅油、0.1-1.0份的抗静电剂、0.1-0.3份的表面活化剂、0.5-1.5份的偶联剂、0.1-1.0份的乳化剂和400-550份去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维保护型浸润剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：胺改性的双酚A环氧树脂5份，硅油5份，抗静电剂0.1份，表面活化剂0.1份，偶联剂0.5份，乳化剂0.1份和去离子水400份。
3.根据权利要求2所述的一种玻璃纤维保护型浸润剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：胺改性的双酚A环氧树脂6份，硅油6份，抗静电剂0.3份，表面活化剂0.2份，偶联剂0.8份，乳化剂0.2份和去离子水450份。
4.根据权利要求3所述的一种玻璃纤维保护型浸润剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：胺改性的双酚A环氧树脂8份，硅油8份，抗静电剂0.5份，表面活化剂0.2份，偶联剂1.0份，乳化剂0.5份和去离子水500份。
5.根据权利要求4所述的一种玻璃纤维保护型浸润剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：胺改性的双酚A环氧树脂9份，硅油10份，抗静电剂1.0份，表面活化剂0.3份，偶联剂1.5份，乳化剂1.0份和去离子水550份。
6.根据权利要求4所述的一种玻璃纤维保护型浸润剂，其特征在于，所述硅油为聚二甲基硅氧烷。
7.根据权利要求4所述的一种玻璃纤维保护型浸润剂，其特征在于，所述抗静电剂为咪唑啉基季铵盐。
8.根据权利要求4所述的一种玻璃纤维保护型浸润剂，其特征在于，所述偶联剂为锆类偶联剂。
9.根据权利要求4所述的一种玻璃纤维保护型浸润剂，其特征在于，所述表面活化剂为C12-18 脂肪醇聚氧乙醚。
10.根据权利要求4所述的一种玻璃纤维保护型浸润剂，其特征在于， 所述的玻璃纤维保护型浸润剂采用以下方法制备而成：
（1）将胺改性的双酚A环氧树脂和硅油用2倍的水进行稀释并搅拌20分钟；
（2）将抗静电剂用10倍的35℃的热水进行溶解和搅拌，当温度降低至20℃以下时，停止搅拌；
（3）将表面活性剂和乳化剂用5倍的30℃的水进行溶解并搅拌15分钟；
（4）向混合管中加入水质总量的50%，开启混合罐搅拌机，先缓慢加入偶联剂，搅拌5分钟，搅拌至溶液澄清，表面无油花，然后再向混合罐中加入上述调制好的试剂和水，继续搅拌10分钟即可。
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