一种无碱玻璃纤维浸润剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及玻璃纤维浸润剂技术领域，尤其是涉及一种无碱玻璃纤维浸润剂及其制备方法，包括以下原料：成膜剂、润滑剂、辅助成膜剂、偶联剂、柔软剂、pH调节剂和去离子水，成膜剂由聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液和二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液组成，辅助成膜剂为水溶性环氧树脂。本发明专利技术浸润剂在无碱玻璃纤维表面形成均匀分布的保护膜，不仅提高无碱玻璃纤维的耐磨性，同时减少了编织过程的破丝、毛羽，赋予无碱玻璃纤维良好的加工性能，改善无碱玻璃纤维套管的涂覆效果，提高套管的生产质量及效率。质量及效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无碱玻璃纤维浸润剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及玻璃纤维浸润剂
，尤其是涉及一种无碱玻璃纤维浸润剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]浸润剂是在玻璃纤维拉制过程中，在玻璃纤维表面涂覆的一种有机物体系，起到使纤维黏结/集束、润滑/保护、防止静电等作用，对玻璃纤维的性能、在拉丝、捻线中的作业情况有至关重要的影响，有助于玻璃纤维的顺利生产和进一步加工，浸润剂分为增强型浸润剂、纺织型浸润剂和增强纺织型浸润剂，成膜剂是浸润剂中最关键的组分。
[0003]玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，无碱玻璃纤维因其具有良好的化学稳定性、电绝缘性和强度，主要用作电绝缘材料，在各领域受到广泛的应用。无碱玻璃纤维套管是由无碱玻璃纤维编织而成，适用于电机、电器的引起部位或内接线头的绝缘材料，目前市面上编织套管无碱玻璃纤维不能满足编织工艺，存在耐磨性差、套管破丝、毛羽多、涂覆效果不理想等问题，不能满足工业生产的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种无碱玻璃纤维浸润剂，提高无碱玻璃纤维的耐磨性，减少编织过程中的破丝和毛羽，改善无碱玻璃纤维套管的涂覆效果，提高套管的生产质量及效率；本专利技术还提供一种无碱玻璃纤维浸润剂的制备方法，制备工艺简单，各原料之间充分融合，以去离子水为溶剂，不会造成二次污染，安全可靠。
[0005]本专利技术所述的一种无碱玻璃纤维浸润剂，包括以下原料：成膜剂、润滑剂、辅助成膜剂、偶联剂、柔软剂、pH调节剂和去离子水，所述成膜剂由聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液和二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液组成，所述辅助成膜剂为水溶性环氧树脂。
[0006]优选地，所述聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液的平均分子量为600
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1000，所述聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液的乳液粒径为0.05
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2μm，所述二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液的平均分子量为350
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1200，所述二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液的乳液粒径为0.05
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2μm。聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液的平均分子量为600
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1000是指聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液中聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂的平均分子量为600
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1000，二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液的平均分子量为350
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1200是指二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液中二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂的平均分子量为350
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1200，聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液和二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液均为市购产品。
[0007]优选地，所述聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液与所述二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液的质量比为3:1
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11:1。
[0008]优选地，所述辅助成膜剂为水溶性环氧树脂YG801。水溶性环氧树脂YG801为市购产品，以聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液和二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液混
合物为成膜剂，以水溶性环氧树脂YG801为辅助成膜剂，两者相互配合，能够提高无碱玻璃纤维的耐磨性，减少生产过程中的破丝毛羽，同时还能提高无碱玻璃纤维的耐高温性，且聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液和二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液的乳液粒径均为0.05
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2μm，乳液粒径较小，能够减少无碱玻璃纤维之间的摩擦系数，更好的提高无碱玻璃纤维的耐磨性。
[0009]优选地，所述润滑剂为咪唑啉阳离子型润滑剂、咪唑啉阳离子型润滑剂与非离子型润滑剂的复配物中的一种，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂6032中的一种或两种。硅烷偶联剂KH570与硅烷偶联剂6032的质量比为1
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2:1
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4，硅烷偶联剂KH570和硅烷偶联剂6032均为市购产品，硅烷偶联剂能够保护无碱玻璃纤维表面不受水分及其它有害物质浸入。
[0010]优选地，所述润滑剂为咪唑啉阳离子型润滑剂与非离子型润滑剂的复配物，所述咪唑啉阳离子型润滑剂与所述非离子型润滑剂的质量比为1:1.5
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1:3.5。咪唑啉阳离子型润滑剂的牌号为3760
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B，非离子型润滑剂为聚氧乙烯醚，均为市购产品，咪唑啉阳离子型润滑剂3760
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B与聚氧乙烯醚的质量比优选1:2.1，选择此种润滑剂能够给无碱玻璃纤维提供良好的润滑效果，减少在拉丝过程中的磨损，还能够提高无碱玻璃纤维的抗静电性。
[0011]优选地，所述柔软剂为聚醚类柔软剂、阳离子柔软剂中的一种或两种，所述pH调节剂为冰醋酸、柠檬酸中的一种。阳离子柔软剂为咪唑啉季铵盐，聚醚类柔软剂与咪唑啉季铵盐的质量比为10
‑
30:1
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20，聚醚类柔软剂与咪唑啉季铵盐均为市购产品，能够提高无碱玻璃纤维的柔软性，pH调节剂用于偶联剂的分散和调节浸润剂体系的稳定性。
[0012]优选地，本专利技术所述的无碱玻璃纤维浸润剂，包括以下重量百分比的原料：成膜剂3.5
‑
13％、润滑剂0.05
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0.6％、辅助成膜剂0.3
‑
1.2％、偶联剂0.2
‑
0.5％、柔软剂0.05
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0.5％和pH调节剂0.04
‑
0.06％，其余为去离子水。采用合适的原料及配比制备的浸润剂能够改善涂覆效果，使无碱玻璃纤维套管具有良好的机械性能，提高套管的质量及效率。
[0013]本专利技术所述的一种无碱玻璃纤维浸润剂的制备方法，包括以下步骤：
[0014]S1.将pH调节剂与去离子水混合，加入偶联剂，搅拌水解，静置，得到水解后的偶联剂；
[0015]S2.将辅助成膜剂和柔软剂分别采用去离子水搅拌稀释，得到辅助成膜剂稀释液和柔软剂稀释液；
[0016]S3.将润滑剂采用去离子水搅拌稀释，得到润滑剂稀释液；
[0017]S4.将成膜剂采用去离子水搅拌稀释，得到成膜剂稀释液；
[0018]S5.将去离子水和步骤S1中水解后的偶联剂添加到配制釜中，搅拌均匀，依次加入步骤S2至步骤S4中制备辅助成膜剂稀释液、柔软剂稀释液、润滑剂稀释液和成膜剂稀释液，搅拌均匀，加入余量的去离子水，获得无碱玻璃纤维浸润剂。
[0019]优选地，包括以下步骤：
[0020]S1.将pH调节剂与去离子水混合，调节pH值至3
‑
4，并加入偶联剂，搅拌水解，搅拌时间为5
‑
10min，搅拌速度为60
‑
80rpm，在0
‑
10℃下静置1
‑
4h，得到水解后的偶联剂；
[0021]S2.将辅助成膜剂与去离子水按质量比1:1
‑
2搅拌稀释，搅拌时间为5
‑
10min，搅拌速度为60...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无碱玻璃纤维浸润剂，其特征在于：包括以下原料：成膜剂、润滑剂、辅助成膜剂、偶联剂、柔软剂、pH调节剂和去离子水，所述成膜剂由聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液和二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液组成，所述辅助成膜剂为水溶性环氧树脂。2.根据权利要求1所述的一种无碱玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液的平均分子量为600
‑
1000，所述聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂的乳液粒径为0.05
‑
2μm，所述二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液的平均分子量为350
‑
1200，所述二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液的乳液粒径为0.05
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2μm。3.根据权利要求2所述的一种无碱玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述聚乙二醇改性的双酚A型环氧树脂乳液与所述二乙醇胺改性的双酚A型环氧树脂乳液的质量比为3:1
‑
11:1。4.根据权利要求1所述的一种无碱玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述辅助成膜剂为水溶性环氧树脂YG801。5.根据权利要求1所述的一种无碱玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述润滑剂为咪唑啉阳离子型润滑剂、咪唑啉阳离子型润滑剂与非离子型润滑剂的复配物中的一种，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂6032中的一种或两种。6.根据权利要求5所述的一种无碱玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述润滑剂为咪唑啉阳离子型润滑剂与非离子型润滑剂的复配物，所述咪唑啉阳离子型润滑剂与所述非离子型润滑剂的质量比为1:1.5
‑
1:3.5。7.根据权利要求1所述的一种无碱玻璃纤维浸润剂，其特征在于：所述柔软剂为聚醚类柔软剂、阳离子柔软剂中的一种或两种，所述pH调节剂为冰醋酸、柠檬酸中的一种。8.根据权利要求1所述的一种无碱玻璃纤维浸润剂，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：成膜剂3.5
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13％、润滑剂0.05
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0.6％、辅助成膜剂0.3
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1.2％、偶联剂0.2
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0.5％、柔软剂0.05
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0.5％和pH调节剂0.04
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0.06％，其余为去离子水。9.一种权利要求1
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8任一所述的无碱玻璃纤维浸润剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.将pH调节剂与去离子水混合，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦晓芳，宁祥春，张海洋，
申请(专利权)人：河南光远新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：