一种玻纤浸润剂，包括下列组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：(1)偶联剂：含量在0.02～3.00％；(2)成膜剂：所述的成膜剂为纳米二氧化硅改性的聚酯乳液、PVAc乳液和聚氨酯改性的环氧乳液的混合，成膜剂的总含量在3.00～30.00％，纳米二氧化硅改性的聚酯乳液的含量不小于聚氨酯改性环氧类乳液的含量；(3)润滑剂：含量在0.02～2.00％；(4)抗静电剂：含量在0.02～0.80％；(5)pH值调节剂：含量在0.01～2.00％；(6)去离子水。本发明专利技术提供了玻纤浸润剂在生产无捻粗纱中的应用，使用该浸润剂生产的无捻粗纱浸透速度快、短切性好、生产顺畅性好、与增强的树脂相容性好，大幅提高了生产效率和生成的复合材料制品的机械强度，适用于喷射工艺或离心浇注成型工艺。
【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及一种玻纤浸润剂及其在生产无捻粗纱中的应用，尤其是一种玻纤浸润剂及其在生产喷射成型或离心浇注成型生产工艺用的增强不饱和聚酯、乙烯基树脂或环氧树脂的无捻粗纱中的应用。(二)
技术介绍
喷射纱成型及离心浇注成型生产工艺在玻璃钢成型中占有一定的比例，随着人工成本提高，提高生产效率越来越重要。玻纤的浸透速度是影响玻璃钢成型效率的一个非常重要因素。浸透不良会出现白丝现象，玻纤与树脂接合不好，影响玻璃钢制品外观和强度。因此提高玻纤的浸透速度，减少辊压次数，可以减少玻纤浸透不良现象，提高玻纤与树脂的接合性，大大地提高玻璃钢生产效率，降低生产成本。常规玻纤浸润剂的成膜剂主要是通用型的聚酯乳液、环氧乳液、聚醋酸乙烯乳液、聚氨酯乳液、丙烯酸乳液等，可通过分子结构调整来改变玻纤浸润剂的浸透速度，本专利技术主要通过添加纳米成膜剂，改变玻纤表面的物理结构和化学结构，提高玻纤的浸透速度。(三)
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种玻纤浸润剂及其在生产无捻粗纱中的应用，使用该浸润剂生产的无捻粗纱浸透速度快、短切性好、生产顺畅性好、与增强的树脂(不饱和聚酯、乙烯基树脂或环氧树脂)相容性好，大幅提高了生产效率和生成的复合材料制品的机械强度，适用于喷射工艺或离心浇注成型工艺。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种玻纤浸润剂，包括下列组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：(1)偶联剂：含量在0.02～3.00％；(2)成膜剂：所述的成膜剂为纳米二氧化硅改性的聚酯乳液、PVAc乳液和聚氨酯改性的环氧乳液的混合，成膜剂的总含量在3.00～30.00％，纳米二氧化硅改性的聚酯乳液的含量不小于聚氨酯改性的环氧类乳液的含量，其中各成膜剂组分的含量以各自的固含量计，成膜剂总含量以各自的固含量之和计；(3)润滑剂：含量在0.02～2.00％；(4)抗静电剂：含量在0.02～0.80％；(5)pH值调节剂：含量在0.01～2.00％；(6)去离子水；并且，偶联剂、成膜剂、润滑剂、抗静电剂、pH值调节剂和去离子水的总重量以100％计。优选的，所述的浸润剂由偶联剂、成膜剂、润滑剂、抗静电剂、pH值调节剂和去离子水制成。本专利技术所述的浸润剂能够与不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂较好相容，其中成膜剂的分子结构与增强的树脂相近，可以让玻纤能够快速被增强的基体树脂溶解。成膜剂，是浸润剂中最重要组分，对玻璃纤维的加工性能起着决定性的影响。成膜剂作为浸润剂的主要成分，起到保护玻纤、提高玻纤与基本树脂的相容性的作用。其既要满足玻纤的快速浸透性和在后道工序中的顺畅性，又要确保毛丝少，在玻纤短切过程中分散性好，能够与基体树脂(不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂)混合均匀。常规玻纤浸润剂的成膜剂主要有聚酯乳液、环氧乳液、聚醋酸乙烯乳液、聚氨酯类乳液、丙烯酸类乳液等几类。本专利技术使用的成膜剂优选纳米二氧化硅改性的聚酯乳液、PVAc乳液和聚氨酯改性的环氧乳液的组合。成膜剂的总含量优选为6.00-18.00％，更优选为8.00～12.00％，最优选10.00％。本专利技术所述的纳米二氧化硅改性的聚酯乳液，优选纳米二氧化硅的质量百分含量为1％至5％，Tg在4～30℃之间。最佳的纳米二氧化硅改性的聚酯乳液，粒径在0.1～1.5微米之间，能够快速溶解苯乙烯，Tg在6～20℃之间。本专利技术所述的PVAc乳液优选均聚型PVAc乳液，粒径在0.1～0.6微米之间，丙酮溶解率为80-100％，Tg在10-30℃。本专利技术所述的聚氨酯改性的环氧类乳液优选聚氨酯改性的双酚A型环氧乳液，并且乳液粒径在0.2～3.0微米之间，丙酮溶解率50-95％，环氧当量在400-2000g/eq，Tg在6～36℃之间。最优选为数均分子量800以上的聚酯改性的柔韧性双酚A型环氧乳液，并且乳液粒径在0.3～2.0微米之间，丙酮溶解率为60-90％，Tg在15～36℃之间。本专利技术中，浸润剂中纳米二氧化硅改性的聚酯乳液、PVAc乳液和聚氨酯改性的环氧类乳液三者的含量比例决定了玻纤浸润剂的浸透速度及玻纤的硬挺度及短切分散性，对喷射性能取决定性作用。优选成膜剂中，纳米二氧化硅改性的聚酯乳液的固体质量占成膜剂总固体质量的比例为60-80％，PVAc乳液的固体质量占成膜剂总固体质量的比例为10-20％，聚氨酯改性环氧类乳液的固体质量占成膜剂总固体质量的比例为10-20％；更进一步优选成膜剂中，纳米二氧化硅改性的聚酯乳液的固体质量占成膜剂总固体质量的比例为60-70％，PVAc乳液的固体质量占成膜剂总固体质量的比例为10-20％，聚氨酯改性环氧类乳液的固体质量占成膜剂总固体质量的比例为10-20％。偶联剂有钛酸酯类、硅烷类、有机铬类、铝锆类。本专利技术采用的偶联剂是一种铝锆偶联剂与硅烷偶联剂复配物。其中铝锆偶联剂是一种低分子量聚合物偶联剂，其常规结构为：[Al(OR1O)aClb(OH)c]Z[OC(R2)O]y[ZrCld(OH)e]z，式中：OR1O是具有双官能团的有机配位基，OC(R2)O为桥联配位基，x，y，z＝1-100，2a+b+c＝4，d+e＝z。铝锆偶联剂在其分子的主链上的两种有机配位基团中，配位基团OR1O可赋予偶联剂以良好的羟基稳定性和水解稳定性，另一种桥联配位基团OC(R2)O可赋予偶联剂与有机物良好的反应性。本专利技术所用的硅烷偶联剂可以是γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中一种；所选的铝锆偶联剂的分子结构如下式所示：其中Y代表X或RX，R是指C1-C4亚烷基，X一般指巯基、氨基、羟基、羧基，优先为氨基，溶剂是丙二醇。偶联剂的含量优选为0.10-1.20％，更优选为0.50～1.00％，最优选0.60～0.70％；其中硅烷偶联剂与铝锆偶联剂的含量之比为1:5～5:1。本专利技术中，润滑剂使用聚乙二醇型非离子表面活性剂和/或阳离子表面活性剂，其中阳离子表面活性剂可以是烷基咪唑啉衍生物或聚烯烃胺盐。润滑剂含量优选为0.02～2.00％，更优选为0.02～1.00％。本专利技术中，抗静电剂使用具有较强吸水作用的有机盐，所述有机盐选自下列之一：聚氧乙烯脂肪季铵盐、硫酸甲酯盐、咪唑啉金属盐、无机硝酸盐、氯化铵等。抗静电剂的含量优选为0.03～0.80％。本专利技术中，pH值调节剂选自下列之一：醋酸、柠檬酸、甲酸、氨水、有机胺类。pH值调节剂的含量优选为0.10～2.00％。进一步，本专利技术推荐所述的玻纤浸润剂中，各组分的含量以重量百分比表本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玻纤浸润剂，包括下列组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：(1)偶联剂：含量在0.02～3.00％；(2)成膜剂：所述的成膜剂为纳米二氧化硅改性的聚酯乳液、PVAc乳液和聚氨酯改性的环氧乳液的混合，成膜剂的总含量在3.00～30.00％，纳米二氧化硅改性的聚酯乳液的含量不小于聚氨酯改性的环氧类乳液的含量，其中各成膜剂组分的含量以各自的固含量计，成膜剂总含量以各自的固含量之和计；(3)润滑剂：含量在0.02～2.00％；(4)抗静电剂：含量在0.02～0.80％；(5)pH值调节剂：含量在0.01～2.00％；(6)去离子水；并且，偶联剂、成膜剂、润滑剂、抗静电剂、pH值调节剂和去离子水的总重量以100％计。
【技术特征摘要】
1.一种玻纤浸润剂，包括下列组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：
(1)偶联剂：含量在0.02～3.00％；
(2)成膜剂：所述的成膜剂为纳米二氧化硅改性的聚酯乳液、PVAc乳液和聚氨酯改性
的环氧乳液的混合，成膜剂的总含量在3.00～30.00％，纳米二氧化硅改性的聚酯乳液的含量不
小于聚氨酯改性的环氧类乳液的含量，其中各成膜剂组分的含量以各自的固含量计，成膜剂
总含量以各自的固含量之和计；
(3)润滑剂：含量在0.02～2.00％；
(4)抗静电剂：含量在0.02～0.80％；
(5)pH值调节剂：含量在0.01～2.00％；
(6)去离子水；
并且，偶联剂、成膜剂、润滑剂、抗静电剂、pH值调节剂和去离子水的总重量以100％
计。
2.如权利要求1所述的玻纤浸润剂，其特征在于：所述的浸润剂由偶联剂、成膜剂、润
滑剂、抗静电剂、pH值调节剂和去离子水制成。
3.如权利要求1或2所述的玻纤浸润剂，其特征在于：所述的玻纤浸润剂中，各组分
的含量以重量百分比表示如下：
(1)偶联剂：所述的偶联剂使用铝锆偶联剂与硅烷偶联剂的复配物，总含量在
0.10～1.20％；
(2)成膜剂：所述成膜剂中，纳米二氧化硅改性的聚酯乳液的固体质量占成膜剂总固体
质量的比例为60-80％，PVAc乳液的固体质量占成膜剂总固体质量的比例为10-20％，聚氨酯
改性环氧类乳液的固体质量占成膜剂总固体质量的比例为10-20％；成膜剂的总含量在
6.00～18.00％，其中成膜剂的总含量是以各自的固含量之和计；
(3)润滑剂：所述润滑剂使用聚乙二醇型非离子表面活性剂和/或阳离子表面活性剂，
含量在0.02～2.00％；
(4)抗静电剂：所述的抗静电剂使用具有较强吸水作用的有机盐，所述有机盐选自下列
之一：聚氧乙烯脂肪季铵盐、硫酸甲酯盐、咪唑啉金属盐、无机硝酸盐、氯化铵等；所述抗
静电剂的含量在0.03～0.80％；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶凤林，曹国荣，顾桂江，周红娅，
申请(专利权)人：巨石集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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