一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂制造技术

本发明专利技术涉及一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂，所述浸润剂由硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、抗静电剂、pH调节剂和去离子水组成，所述成膜剂由聚氨酯乳液、环氧乳液、聚醋酸乙烯酯乳液和丙烯酸酯乳液组成，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：(1)硅烷偶联剂0.5～8.0％；(2)pH调节剂0.05～5％；(3)润滑剂0.2～6.0％；(4)成膜剂1.0～35.0％；(5)抗静电剂0.2～7.0％；(6)余量为去离子水。本发明专利技术的浸润剂赋予玻璃纤维纱开纤少、毛羽少、干态摩擦小、静电小、浸透速度适中、与树脂能够良好地结合、良好的集束性和流动性，并赋予复合材料突出的力学性能和机械性能。

An enhanced thermoplastic chopped glass fiber wetting agent

The invention relates to a reinforced thermoplastic short glass fiber sizing agent, the wetting agent by silane coupling agent, lubricant, film-forming agent, antistatic agent, pH regulator and deionized water, the film-forming agent is composed of polyurethane emulsion, epoxy emulsion, polyvinyl acetate emulsion and emulsion. The quality of the amount of each component of the total mass percentage of infiltration agent as follows: (1) silane coupling agent 0.5 ~ 8%; (2) pH regulator 0.05 ~ 5%; (3) lubricants 0.2 ~ 6%; (4) film-forming agent 1 ~ 35%; (5) antistatic agent 0.2 (6 ~ 7%; the balance of deionized water). The wetting agent of the invention endows glass fiber yarn with less fiber opening, less hairiness, small dry friction, low static electricity, moderate penetration speed, good combination with resin, good agglomeration and fluidity, and gives outstanding mechanical and mechanical properties of composite materials.

【技术实现步骤摘要】
一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂
本专利技术属于玻璃纤维浸润剂领域，特别涉及一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂。
技术介绍
热塑性材料是指材料具有加热软化、冷却硬化特性的特性，与热固性材料相比热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行，因此具有重复利用的效果。增强热塑性短切玻璃纤维制品的用途比较广泛，但存在着强度不高，生产效率较低和成本较高的缺陷，给产品的推广应用带来不利的影响，特别是在制品日益大型化及结构复杂化的背景下，对制品的强度和机械性能提出更高的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂，该浸润剂赋予玻璃纤维纱开纤少、毛羽少、干态摩擦小、静电小、浸透速度适中、与树脂能够良好地结合、良好的集束性和流动性，并赋予复合材料突出的力学性能和机械性能。本专利技术采用如下技术方案：一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂，所述浸润剂由硅烷偶联剂、表面活性剂、润滑剂、成膜剂、抗静电剂、pH调节剂和去离子水组成，所述成膜剂由聚氨酯乳液、环氧乳液、聚醋酸乙烯酯乳液和丙烯酸酯乳液组成，所述所述聚醋酸乙烯脂乳液为共聚型聚醋酸乙烯酯和交联型醋酸乙烯酯的混合物，所述丙烯酸酯乳液为间苯二甲酸-二烯丙酯和马来酸二烯丙酯的混合物，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：(1)硅烷偶联剂0.5～8.0％；(2)pH调节剂0.05～7.0％；(3)润滑剂0.2～6.0％；(4)成膜剂1.0～35.0％；(5)抗静电剂0.2～7.0％；(6)余量为去离子水。优选的，所述浸润剂的各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：(1)硅烷偶联剂0.5～4.0％；(2)pH调节剂0.06～5％；(3)润滑剂0.6～5.0％；(4)成膜剂1.0～25.0％；(5)抗静电剂0.2～4.0％；(6)余量为去离子水。所述的偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙烷三甲氧基硅烷、乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或几种的组合。所述的润滑剂为咪唑啉阳离子型润滑剂、烷基酰胺类润滑剂中的一种或几种。所述的阳离子型胺类润滑剂和酰胺型聚酯树脂润滑剂质量比例为4-1:1。所述聚氨酯乳液以其固体质量计占浸润剂固体质量的1.3～8％，环氧乳液以其固体质量计占浸润剂固体质量的1.1～3％，聚醋酸乙烯酯乳液以其固体质量计占浸润剂固体质量的5.5～15％，丙烯酸酯乳液以其固体质量计占浸润剂固体质量的3.2～4.6％。所述聚氨酯乳液的分子量为5000-40000，环氧乳液环氧当量3500-6000g，聚醋酸乙烯酯乳液的分子量20000-50000，丙烯酸酯乳液的分子量为10000-35000。所述的抗静电剂为有机类抗静电剂SN、氯化铵、氯化锂、硝酸锂等无机抗静电剂中的一种或几种。所述浸润剂通过以下方法制备获得：(1)向预配制罐中加入水至总量的30％，开启配制罐搅拌机，缓慢加入偶联剂,搅拌30min,调整pH值至3.5～4.0,搅拌至溶液澄清透明无油花；(2)将聚氨酯乳液、环氧乳液、聚醋酸乙烯酯乳液和丙烯酸酯乳液分别用2-5倍常温水稀释,并搅拌5min；(3)将润滑剂用10倍的70～80℃热水溶解,溶解后加入10倍冷水,当溶液温度降至30℃以下时,倒入配制罐中继续搅拌；(4)将无机抗静电剂用10倍水稀释好,加入并搅拌5min，加入余量的原料和水,用冰醋酸调节pH值至5～6,继续搅拌5～10min,即可配制完成。与现有的技术相比，本专利技术的浸润剂赋予玻璃纤维纱开纤少、毛羽少、干态摩擦小、静电小、浸透速度适中、与树脂能够良好地结合、良好的集束性和流动性，并赋予复合材料突出的力学性能和机械性能。具体实施方式下面以具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明，但本专利技术的保护范围不限于此：参见表1，偶联剂1是γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，型号是KH570，偶联剂2是γ-缩水甘油基丙烷三甲氧基硅烷，型号是KH560；pH调节剂为工业级冰醋酸，购自济宁市旭力化工有限公司；润滑剂1是阳离子润滑剂购自科凯，型号是6760L，润滑剂2是非离子型润滑剂购自江苏省海安石油化工厂，型号PEG200MO；聚氨酯类成膜剂采自意大利COIM，型号FILCO322；环氧类成膜剂采自意大利COIM，型号FILCO361，聚醋酸乙烯酯类成膜剂采自塞拉尼斯公司，型号Vinamul8828。具体浸润剂配方如下表所示(其中表中数据为组分质量用量占浸润剂总质量的百分比)：表1拉丝工艺为1600孔两分拉300tex原丝，130℃*14h烘制。切成12mm的短纤。上述实施例的测试结果如下：以上测试数据是采用通用的玻璃纤维产品测试方法进行测试，通过调整组分的相对含量，可以获得性能各异的产品，实施例3、4综合指标优异。本专利技术实施例是在配方专利技术过程中，不断调整浸润剂各种成分，进行配方的优化，来生产出满足客户要求的增强热塑性短切玻璃纤维。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述浸润剂由硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、抗静电剂、pH调节剂和去离子水组成，所述成膜剂由聚氨酯乳液、环氧乳液、聚醋酸乙烯酯乳液和丙烯酸酯乳液组成，所述聚醋酸乙烯脂乳液为共聚型聚醋酸乙烯酯和交联型醋酸乙烯酯的混合物，所述丙烯酸酯乳液为间苯二甲酸‑二烯丙酯和马来酸二烯丙酯的混合物，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：(1)硅烷偶联剂0.5～8.0％；(2)pH调节剂0.05～7.0％；(3)润滑剂0.2～6.0％；(4)成膜剂1.0～35.0％；(5)抗静电剂0.2～7.0％；(6)余量为去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述浸润剂由硅烷偶联剂、润滑剂、成膜剂、抗静电剂、pH调节剂和去离子水组成，所述成膜剂由聚氨酯乳液、环氧乳液、聚醋酸乙烯酯乳液和丙烯酸酯乳液组成，所述聚醋酸乙烯脂乳液为共聚型聚醋酸乙烯酯和交联型醋酸乙烯酯的混合物，所述丙烯酸酯乳液为间苯二甲酸-二烯丙酯和马来酸二烯丙酯的混合物，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：(1)硅烷偶联剂0.5～8.0％；(2)pH调节剂0.05～7.0％；(3)润滑剂0.2～6.0％；(4)成膜剂1.0～35.0％；(5)抗静电剂0.2～7.0％；(6)余量为去离子水。2.如权利要求1所述一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述浸润剂的各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表示如下：(1)硅烷偶联剂0.5～4.0％；(2)pH调节剂0.06～5％；(3)润滑剂0.6～5.0％；(4)成膜剂1.0～25.0％；(5)抗静电剂0.2～4.0％；(6)余量为去离子水。3.如权利要求1所述一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述的偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙烷三甲氧基硅烷、乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或几种的组合。4.如权利要求1所述一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述的润滑剂为咪唑啉阳离子型润滑剂、烷基酰胺类润滑剂中的一种或几种。5.如权利要求4所述一种增强热塑性短切玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述润滑剂中的咪唑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金保，庞海冰，李坤，孙小龙，
申请(专利权)人：山东玻纤集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37