一種高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑及其制備方法
【技術領域】：
[0001] 本發明屬于紡織材料技術領域，具體設及一種高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑及其制 備方法。
【背景技術】：
[0002] 在世界科學技術水平不斷發展的今天，各種高強高模纖維，如玻璃纖維、碳纖維、 玄武巖纖維等，可W與其他材料制成復合材料，其應用幾乎遍布生活中的各個領域。而，浸 潤劑的存在對于高強高模纖維的制造和使用至關重要，因為浸潤劑作用于纖維表面，對纖 維本身并無多大影響，主要改變纖維的表面性能，防止纖維間相互摩擦出現毛絲、斷絲等現 象。隨著紡織紗單根數的增多W及高效能防止設備的應用，對紡織型浸潤劑的保護性要求 越來越高。
[0003] 目前的浸潤劑主要受所用基體樹脂支配，分為專用浸潤劑和通用浸潤劑，專用浸 潤劑是針對特定的樹脂配置的浸潤劑，優化纖維與樹脂的相容性能，能最大強度的提高復 合材料的力學性能，通用浸潤劑是根據一些樹脂體系具有的相似點配置浸潤劑，可作用于 纖維與多種樹脂的界面，起到浸潤的作用，但并非全部通用。
[0004] 目前國內的浸潤劑水平與國外相比，品種少，質量不高，多數還是要靠引進配方， 高端的配方仍然被國外所壟斷，因此研究開發纖維浸潤劑，對提高我國復合材料產業的水 平，具有重要的顯示意義。 陽0化]中國專利CN101376570B(公開日2009. 3. 4)公開的高紡織性能的締紗專用浸潤 劑及其制備方法，該締紗專用浸潤劑中包括聚醋乳液、環氧乳液、水性環氧、潤滑劑、偶聯 劑、冰醋酸和水，該浸潤劑能賦予紗線良好的集束性保證玻璃纖維拉絲的順利及優異的紡 織性能，織造過程中原絲磨損少，布面毛紗少且與后道樹脂的相容性好，布面強力好，制備 工藝簡單易操作。中國專利CN1013771732A(公開日2014. 5. 7)公開的一種環氧高壓管道 用無堿玻璃纖維直接紗的浸潤劑，包括硅烷偶聯劑、水溶性的PEG類潤滑劑、成膜劑為環氧 乳液、有機娃養燒改性環氧乳液與聚氨醋乳液的共混液、非離子和陽離子表面活性劑、酸性 PH調節劑和水，該浸潤劑能使玻璃紗與目標樹脂相容性和滲透性好，而且能使制品的機械 性能高，滿足標準的要求。
[0006] 由上述現有技術可知，為了保證玻璃纖維的制備和應用，可采用多種浸潤劑改善 玻璃纖維與樹脂的相容性，但是制備的浸潤劑只能滿足一般的浸潤需求，對于高水平的浸 潤要求仍存在一定的差距。
【發明內容】
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[0007] 本發明要解決的技術問題是提供一種高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑及其制備方法， 該浸潤劑中包含偶聯劑、集束劑、潤滑劑、潤濕劑、PH調節劑、防腐劑、交聯劑和溶劑，通過偶 聯劑的分散、集束劑的稀釋、潤滑劑、潤濕劑、PH調節劑和防腐劑的稀釋后順序依次加入，混 合均勻得到浸潤劑。該浸潤劑可直接涂覆與單絲表面，經集束風干后得到高潤濕性的玻璃 纖維，使織造時原絲磨損少，布面毛紗少，布面清理大，與樹脂的相容性好，制備的復合材料 力學性能優異。
[0008] 為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
[0009] 一種高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑，其特征在于，所述高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑 的組分，按重量份計，包括：
[0010] 偶聯劑5-15份、集束劑45-50份、
[0011] 潤滑劑10-20份、潤濕劑3-8份、 陽01引 PH調節劑1-5份、防腐劑2-6份、
[0013] 交聯劑10-15份、溶劑60-80份。
[0014] 優選地，所述集束劑為環氧當量為415-437的水性環氧樹脂乳液和水性聚氨醋乳 液，所述偶聯劑為非離子表面活性劑和陽離子表面活性劑，所述潤濕劑為聚氧乙締型表面 活性劑和脂肪酸醋硫酸鹽，所述PH調節劑為巧樣酸和草酸，所述防腐劑為水解殼聚糖，所 述溶劑為軟化的去離子水。
[0015] 本發明還提供一種高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑的制備方法，其特征在于：包括W 下步驟：
[0016] (1)往軟化的去離子水中加入巧樣酸和草酸調節溶液的PH值，攬拌均勻至混合完 全，緩慢加入非離子表面活性劑和陽離子表面活性劑，攬拌均勻至完全溶解，消泡，得到含 偶聯劑的溶液；
[0017] (2)將潤滑劑、交聯劑、聚氧乙締型表面活性劑和脂肪酸醋硫酸鹽和水解殼聚糖加 入軟化的去離子水中，加熱攬拌至完全溶解，室溫冷卻，得到助劑溶液； 陽01引 （3)按體積比為1:0. 3-1，將環氧當量為415-437的水性環氧樹脂和水性聚氨醋加 入軟化的去離子水中稀釋，攬拌均勻，得到稀釋的集束劑；
[0019] (4)將步驟（2)制備的助劑溶液、步驟（3)制備的稀釋的集束劑緩慢的加入步驟 (1)制備的含偶聯劑的溶液中，攬拌均勻，靜置消泡得到高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑。
[0020] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（1)中，溶液的PH值為3.2-4.3。
[0021] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（1)中，非離子表面活性劑為聚氧乙締聚氧 丙締嵌段共聚物，陽離子表面活性劑為季錠鹽型陽離子表面活性劑。
[0022] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（2)中，潤滑劑為谷物提取物米慷，交聯劑為 過氧化二異丙苯和乙締基=乙氧基硅烷。
[0023] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（2)中，加熱攬拌的溫度為95-100°C。
[0024] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（3)中，稀釋的倍數為3-5倍。
[0025] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（4)中，高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑的固含 量為 3. 5-5%，粘度為 35-45CPS。
[00%] 優選地，所述高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑的使用方法為直接涂覆于成型后的單 絲，經集束風干后得到高潤濕性的玻璃纖維。
[0027] 與現有技術相比，本發明具有W下有益效果：
[00測 （1)本發明制備的高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑的制備方法簡便，易于操作，通過對 浸潤劑各原料間的比較選擇，得到最優的搭配方案和核屯、的工藝參數，繼而得到能使玻璃 纖維具有高潤濕性的浸潤劑。
[0029] (2)本發明制備的高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑中的集束劑采用水性環氧樹脂和水 性聚氨醋復配作為集束劑，該集束劑的外觀透明，固含量高，穩定性好，均勻性好，粘度高， 集束劑的性能對浸潤劑的成膜性和附著力有較大的影響，本發明優化兩者的配比使之能很 好的適用于玻璃纖維浸潤劑。
[0030] (3)本發明制備的高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑中采用谷物提取物米慷作為潤滑 劑，提高被浸潤玻璃纖維的集束性和硬挺度，而且采用谷物提取物米慷的來源廣泛，具有一 定的保健價值，提高谷物的經濟性。
[0031] (4)本發明制備的高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑針對玻璃纖維表面的性能，優化選 擇聚氧乙締聚氧丙締嵌段共聚物、季錠鹽型陽離子表面活性劑、過氧化二異丙苯、乙締基= 乙氧基硅烷、聚氧乙締型表面活性劑和脂肪酸醋硫酸鹽相互配合，能夠使玻璃纖維表面達 到高浸潤性，為高檔的浸潤劑。
【具體實施方式】：
[0032] 下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例W及說明 用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。實施例1 :
[0033] 一種高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑的組分，按重量份計，包括：
[0034] 聚氧乙締聚氧丙締嵌段共聚物和季錠鹽型陽離子表面活性劑5份、
[0035] 環氧當量為415-437的水性環氧樹脂乳液和水性聚氨醋乳液集束劑45份、
[0036] 谷物提取物米慷10份、
[0037] 聚氧乙締型表面活性劑和脂肪酸醋硫酸鹽3份、
[0038] 巧樣酸和草酸1份、
[0039] 水解殼聚糖2份、
[0040] 過氧化二異丙苯和乙締基=乙氧基硅烷10份、
[0041] 軟化的去離子水60份。
[0042] 具體的制備方法包括W下步驟：
[0043] (1)往軟化的去離子水中加入體積比為1:1的巧樣酸和草酸，調節溶液的PH值為 3. 2,攬拌30-50min，至混合完全，緩慢加入重量比為0. 3:1聚氧乙締聚氧丙締嵌段共聚物 和季錠鹽型陽離子表面活性劑，攬拌50min至完全溶解，消泡，得到含偶聯劑的溶液。
[0044](2)將谷物提取物米慷、過氧化二異丙苯和乙締基=乙氧基硅烷、聚氧乙締型表 面活性劑和脂肪酸醋硫酸鹽和水解殼聚糖加入軟化的去離子水中，95°C加熱攬拌至完全溶 解，室溫冷卻，得到助劑溶液。
[0045] (3)按體積比為1:0. 3,將環氧當量為415的水性環氧樹脂和水性聚氨醋加入軟化 的去離子水中稀釋3倍，攬拌均勻，得到稀釋的集束劑。
[0046] (4)將步驟（2)制備的助劑溶液、步驟（3)制備的稀釋的集束劑緩慢的加入步驟 (1)制備的含偶聯劑的溶液中，攬拌均勻，靜置消泡得到固含量為3. 5%，粘度為35CPS的高 潤濕性的玻璃纖維浸潤劑。
[0047] 實施例2 :
[0048] 一種高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑的組分，按重量份計，包括：
[0049] 聚氧乙締聚氧丙締嵌段共聚物和季錠鹽型陽離子表面活性劑15份、
[0050] 環氧當量為415-437的水性環氧樹脂乳液和水性聚氨醋乳液集束劑50份、
[0051] 谷物提取物米慷20份、
[0052] 聚氧乙締型表面活性劑和脂肪酸醋硫酸鹽8份、
[0053] 巧樣酸和草酸5份、
[0054] 水解殼聚糖6份、 陽化日]過氧化二異丙苯和乙締基=乙氧基硅烷15份、
[0056] 軟化的去離子水80份。 陽057] 具體的制備方法包括W下步驟：
[0058] (1)往軟化的去離子水中加入體積比為1:1的巧樣酸和草酸，調節溶液的PH值為 4. 3,攬拌50min，至混合完全，緩慢加入重量比為0. 5:1聚氧乙締聚氧丙締嵌段共聚物和季 錠鹽型陽離子表面活性劑，攬拌60min至完全溶解，消泡，得到含偶聯劑的溶液。
[0059] (2)將谷物提取物米慷、過氧化二異丙苯和乙締基=乙氧基硅烷、聚氧乙締型表面 活性劑和脂肪酸醋硫酸鹽和水解殼聚糖加入軟化的去離子水中，100°c加熱攬拌至完全溶 解，室溫冷卻，得到助劑溶液。 W60] 0)按體積比為1: 1，將環氧當量為437的水性環氧樹脂和水性聚氨醋加入軟化的 去離子水中稀釋5倍，攬拌均勻，得到稀釋的集束劑。
[0061] (4)將步驟（2)制備的助劑溶液、步驟（3)制備的稀釋的集束劑緩慢的加入步驟 (1)制備的含偶聯劑的溶液中，攬拌均勻，靜置消泡得到固含量為5%，粘度為45CPS的高潤 濕性的玻璃纖維浸潤劑。 W62] 實施例3 :
[0063] 一種高潤濕性的玻璃纖維浸潤劑的組分，按重量份計，包括：
[0064] 聚氧乙締聚氧丙締嵌段共聚物和季錠鹽型陽離子表面活性劑10份、 陽0化]環氧當量為415-437的水性環氧樹脂乳液和水性聚氨醋乳液集束劑47份、
[0066] 谷物提取物米慷15份、
[0067] 聚氧乙締型表面活性劑和