一种聚氨酯乳液、其制备方法及玻璃纤维浸润剂技术

本发明专利技术提供了一种聚氨酯乳液，由水和以下质量分数的组分制成：聚酯二元醇：25～40％；聚醚二元醇：10～30％；小分子二元醇：2～10％；脂肪族异氰酸酯：30～45％；胺类扩链剂：2～10％；溶剂：0～6％；所述小分子二元醇包括碳原子数2～10的二元醇。本发明专利技术中的聚氨酯乳液具有较好的稳定性，且为非离子型聚氨酯乳液，使用本发明专利技术提供的聚氨酯乳液来制备玻璃纤维浸润剂的时候，聚氨酯乳液不会与浸润剂其他组分电离出来的离子产生相互作用，防止聚氨酯乳液发生破乳，以及浸润剂沉降和结块的现象，从而使得到的玻璃纤维浸润剂具有较好的稳定性。本发明专利技术提供了一种聚氨酯乳液的制备方法和一种玻璃纤维浸润剂。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种聚氨酯乳液，由水和以下质量分数的组分制成：聚酯二元醇：25～40％；聚醚二元醇：10～30％；小分子二元醇：2～10％；脂肪族异氰酸酯：30～45％；胺类扩链剂：2～10％；溶剂：0～6％；所述小分子二元醇包括碳原子数2～10的二元醇。本专利技术中的聚氨酯乳液具有较好的稳定性，且为非离子型聚氨酯乳液，使用本专利技术提供的聚氨酯乳液来制备玻璃纤维浸润剂的时候，聚氨酯乳液不会与浸润剂其他组分电离出来的离子产生相互作用，防止聚氨酯乳液发生破乳，以及浸润剂沉降和结块的现象，从而使得到的玻璃纤维浸润剂具有较好的稳定性。本专利技术提供了一种聚氨酯乳液的制备方法和一种玻璃纤维浸润剂。【专利说明】一种聚氨酯乳液、其制备方法及玻璃纤维浸润剂
本专利技术属于玻璃纤维制造
，尤其涉及一种聚氨酯乳液、其制备方法及玻 璃纤维浸润剂。
技术介绍
玻璃纤维是一种增强材料，具有高强度、低伸缩、耐腐蚀、电绝缘、不易燃烧等优异 性能，玻璃纤维已成为建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环境保护、国防等行业必不可少 的原材料，由于在诸多领域得到广泛应用，玻璃纤维日益受到人们的重视。 但是，玻璃纤维也具有一定的缺点，比如玻璃纤维性脆、不耐磨、摩擦后易带静电、 加工性能差、作为树脂的增强材料时与树脂的粘合性能差。因此，在玻璃纤维生产过程中， 需要在玻璃纤维表面涂覆一层专用的表面处理剂，简称玻璃纤维浸润剂。浸润剂的加入，赋 予了玻璃纤维良好的加工性，同时也改善了复合材料基体树脂与增强玻璃纤维的界面，使 得复合材料性能更佳。浸润剂一般是成膜剂、偶联剂及其他助剂混合使用，成膜剂是玻璃纤 维浸润剂的主要组成部分，常用的成膜剂为水性聚合物稀释液，如环氧乳液、聚酯乳液、聚 氨酯乳液和聚醋酸乙烯乳液等。虽然目前用量最大的是环氧乳液，但聚氨酯乳液凭借其优 良的性能逐渐成为目前成膜剂制备的热点。 聚氨基甲酸酯简称聚氨酯，而水性聚氨酯以水作为分散介质，具有溶剂型聚氨酯 耐低温、韧性好、粘接性好和设计灵活等特点，也具有低溶剂甚至无溶剂、无气味、无污染等 优点。聚氨酯乳液作为玻璃纤维成膜剂，可以在玻纤表面形成一层厚而坚韧的连续保护膜， 防止纤维表面摩擦损伤，满足高速拉丝工艺的需要，使玻纤具有优异的耐磨型、高弹性和良 好的粘接性。 但是，现有的聚氨酯乳液稳定性较差，在制备玻璃纤维浸润剂的时候，聚氨酯乳液 容易出现破乳现象，使浸润剂出现沉降、结块等现象，最终浸润剂失效且不能再使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚氨酯乳液、其制备方法及玻璃纤维浸润剂，本专利技术 提供的聚氨酯乳液为非离子型聚氨酯乳液，能使制备得到的玻璃纤维浸润剂具有较好的稳 定性。 本专利技术提供一种聚氨酯乳液，由水和以下质量分数的组分制备得到： 聚酯二元醇：25?40% ;聚醚二元醇：10?30% ;小分子二元醇：2?10% ;脂肪 族异氰酸酯：30?45% ;胺类扩链剂：2?10% ;溶剂：0?6% ;; 所述小分子二元醇包括碳原子数2?10的二元醇。 优选的，所述聚酯二元醇包括新戊二醇己二酸酯、聚己二醇己二酸酯和聚碳酸酯 二元醇中的一种或几种； 所述聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇和聚四亚甲基醚二醇 中的一种或几种； 所述脂肪族异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、六亚 甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯和三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯中的一 种或几种。 优选的，所述溶剂包括甲基吡咯烷酮和/或丙酮。 优选的，所述溶剂的质量分数为0. 1?5%。 本专利技术提供一种聚氨酯乳液的制备方法，包括以下步骤： A)以质量分数计，将25?40%的聚酯二元醇、10?30%的聚醚二元醇和2?10% 的小分子二元醇混合，得到混合物；所述小分子二元醇包括丁二醇、己二醇、新戊二醇、丙二 醇、环己烷二甲醇和乙二醇中的一种或几种； B)以质量分数计，将30?45%的脂肪族异氰酸酯与所述步骤A)得到的混合物混 合，进行合成，得到聚氨酯预聚体； C)以质量分数计，将水与所述步骤B)得到的聚氨酯预聚体混合，进行乳化，得到 乳化产物； D)以质量分数计，将2?10%的胺类扩链剂与所述步骤C)中的乳化产物混合，得 到聚氨酯乳液。 优选的，所述步骤A)中混合的温度为80?120 °C ; 所述步骤A)中混合的时间为10?60min ; 优选的，所述步骤C)中乳化的温度为40?50°C ; 所述乳化的时间为2. 5?5小时。 优选的，所述步骤B)中合成的温度为70?75°C ; 优选的，所述聚氨酯乳液的粒径为300?lOOOnm。 优选的，所述步骤C)具体包括以下步骤： 以质量分数计，将0. 1?5%的溶剂、水与所述步骤B)得到的聚氨酯预聚体混合， 进行乳化，得到乳化产物。 本专利技术还提供一种玻璃纤维浸润剂，由上述技术方案所述的聚氨酯乳液或上述技 术方案所述的制备方法得到的聚氨酯乳液制成。 本专利技术提供了一种聚氨酯乳液，由水和以下质量分数的组分制备得到：聚酯二元 醇：25?40% ;聚醚二元醇：10?30% ;小分子二元醇：2?10% ;脂肪族异氰酸醋：30? 45% ;胺类扩链剂：2?10% ;溶剂：0?6% ;所述小分子二元醇包括碳原子数2?10的二 元醇。本专利技术在聚氨酯乳液中引入亲水链段，得到稳定性较好的非离子型聚氨酯乳液，使用 本专利技术提供的聚氨酯乳液来制备玻璃纤维浸润剂的时候，聚氨酯乳液不会与浸润剂其他组 分电离出来的离子产生相互作用，防止聚氨酯乳液破乳现象的发生，以及浸润剂沉降和结 块的现象，从而使得到的玻璃纤维浸润剂具有较好的稳定性。本专利技术还提供了一种聚氨酯 乳液的制备方法，本专利技术提供的制备方法可以不使用溶剂，并且在聚氨酯合成的过程中没 有使用催化剂，工艺简单、污染小、成本低，有利于工业化生产。 使用本专利技术提供的聚氨酯乳液制备得到玻璃纤维浸润剂，然后将所述浸润剂用于 玻璃纤维表面，能够在玻璃纤维表面形成一层厚而坚韧的连续保护膜，防止纤维表面摩擦 损伤，满足高速拉丝工艺的需要，使玻璃纤维具有优异的耐磨型、高弹性和良好的粘接性， 最终提高玻璃纤维产品的质量。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。 图1为本专利技术实施例1和比较例1得到的玻璃纤维浸润剂的稳定性结果。 【具体实施方式】 本专利技术提供了一种聚氨酯乳液，由水和以下质量分数的组分制备得到：聚酯二元 醇：25?40% ;聚醚二元醇：10?30% ;小分子二元醇：2?10% ;脂肪族异氰酸醋：30? 45% ;胺类扩链剂：2?10% ;溶剂：0?6% ;所述小分子二元醇包括碳原子数2?10的二 元醇。 本专利技术提供的聚氨酯乳液为非离子型聚氨酯乳液，使用本专利技术提供的聚氨酯乳液 制备得到的玻璃纤维浸润剂具有较好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯乳液，由水和以下质量分数的组分制备得到，聚酯二元醇：25～40％；聚醚二元醇：10～30％；小分子二元醇：2～10％；脂肪族异氰酸酯：30～45％；胺类扩链剂：2～10％；溶剂：0～6％；所述小分子二元醇包括碳原子数2～10的二元醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王洲一，龙浩，
申请(专利权)人：重庆国际复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85