玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体、成膜剂及制备方法技术

一种玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体、成膜剂及制备方法，该玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体及其制备方法将脂肪族异氰酸酯与各类二元醇无规共聚得到稳定结构的聚氨酯预聚体，该玻纤用高固含量水性聚氨酯成膜剂及制备方法，将该成膜剂应用于浸润剂配方中，可制得高质量的玻璃纤维及其短切纱产品，且能将水性聚氨酯成膜剂即水性聚氨酯乳液的固含量提高到50％以上。

【技术实现步骤摘要】
玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体、成膜剂及制备方法
本专利技术属于玻璃纤维制造工艺
，特别是一种玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体、成膜剂及制备方法。
技术介绍
聚氨酯是一种被誉为“第五大塑料”的新型有机高分子材料，因其卓越的性能而被广泛应用于泡沫、涂料、粘合剂等经济领域。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。应用于玻璃纤维制造中的水性聚氨酯简称水性聚氨酯成膜剂，能够赋予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纤维的界面作用，使得相关复合材料性能更佳。水性聚氨酯成膜剂中存在高极性及高化学性能的氨酯基团，它对化学惰性较大的热塑性材料具有很强的粘结力及界面结合能力，可以很好的应用于制备增强热塑性塑料的玻璃纤维短切纱。实践证明，在浸润剂配方中只要添加少量的聚氨酯乳液，即可有效提高玻璃纤维的集束性、短切性和耐磨性。国外的水性聚氨酯成膜剂研究、应用及工业化较早且比较成熟；国内的水性聚氨酯成膜剂发展较晚，工业化程度低，产品单一，系列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体，其特征在于，包括以下重量份原料：4～14份亲水单体，2～10份小分子二元醇，30～55份聚酯/醚二元醇，15～40份脂肪族异氰酸酯，0.5～4份成盐剂，2～10份稀释剂；所述玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体异氰酸根指数(R值)，也即为异氰酸酯总当量数和羟基的总当量数之比为1.2～2.0。/n

【技术特征摘要】
1.一种玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体，其特征在于，包括以下重量份原料：4～14份亲水单体，2～10份小分子二元醇，30～55份聚酯/醚二元醇，15～40份脂肪族异氰酸酯，0.5～4份成盐剂，2～10份稀释剂；所述玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体异氰酸根指数(R值)，也即为异氰酸酯总当量数和羟基的总当量数之比为1.2～2.0。


2.根据权利要求1所述玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体，其特征在于，所述亲水单体包括聚乙二醇、二羟甲基丙酸、二羟基半酯中的一种或多种，和/或所述小分子二元醇包括丁二醇、己二醇、新戊二醇、丙二醇、一缩二乙二醇中的一种或多种，和/或所述聚酯/醚二元醇包括聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇和聚四亚甲基醚二醇、聚己二醇己二酸酯、聚碳酸酯二元醇、聚己内酯中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体，其特征在于，所述脂肪族异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化苯基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(H6XDI)中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体，其特征在于，所述成盐剂包括等三乙胺、氨水中的一种或多种，和/或所述稀释剂包括甲基吡咯烷酮、丙酮中的一种或多种。


5.一种玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于，按照权利要求1-4之一所述的重量份准备原料，
步骤(1)，在反应釜中加入相应重量份的亲水单体、小分子二元醇以及聚酯/醚二元醇，匀速搅拌并升温至100℃左右，并进行真空除水2小时；
步骤(2)，真空除水结束后通入干燥的N2，持续搅拌并将温度维持在75～80℃，且在60～90分钟内缓慢并匀速滴入脂肪族异氰酸酯；
步骤(3)，维持温度75～80℃，并持续搅拌，测试其中异氰酸根含量低于理论反应终点值时，降温至50～60℃并加入稀释剂和成盐剂，得到异氰酸根指数R值为1.2～2.0玻纤用高固含量水性聚氨酯预聚体。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王洲一，龙浩，
申请(专利权)人：重庆国际复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50