[发明专利]一种玻璃纤维浸润剂及其用途

说明书

本发明提供了一种玻璃纤维浸润剂，该浸润剂包括偶联剂、润滑剂、成膜剂A、成膜剂B、pH值调节剂和水，偶联剂为含乙烯基、甲基丙烯氧基、氨基或环氧基的硅烷偶联剂中的一种或多种，成膜剂A为聚酯树脂乳液、成膜剂B为环氧树脂乳液，其中，浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的4～12％，本发明使用不同类型且高含量的成膜剂进行复配，并与合适的偶联剂、润滑剂及pH值调节剂相配合以制备得到浸透速度快，相容效果好的浸润剂。采用该浸润剂制得的纱线软，浸透速度快，且拥有优异的拉挤成型性能，同时具有良好的树脂相容性。本发明还提供该浸润剂在无碱玻璃纤维增强型雨伞骨架的拉挤成型工艺上的用途。

技术领域

本发明涉及浸润剂领域，尤其涉及一种玻璃纤维浸润剂以及其用途。

背景技术

从90年代起，我国开始从美国引进拉挤成型工艺来生产玻璃纤维复合材料型材，成型工艺流程如下：用作增强材料的玻璃纤维无捻粗纱在拉挤设备牵引力的作用下，在浸胶槽里得到充分浸渍后，经过一系列预成型模板的合导向，得到初步定型，最后进入被加热的金属模具，在一定的温度作用下反应固化，从而得到连续的、表面平滑、尺寸稳定、高强度的复合材料型材。

用作拉挤成型工艺的玻璃纤维会进行浸润剂涂覆处理，浸润剂的使用和选择不仅对玻璃纤维复合材料型材的成型性能至关重要，而且还影响后续玻璃纤维与基体树脂的相容性以及制品的机械性能。例如，以增强型雨伞骨架的实际生产为例，该过程中浸润剂的选择至关重要，若选择不当，一方面，玻璃纤维易出现纱线过硬或者浸透速度慢等问题，进而导致拉挤成型工艺中制品出现表面漏纱、表面沟痕、表面裂纹等问题；另一方面，会影响玻璃纤维与基体树脂的相容性，进而影响制品的机械性能，而雨伞骨架对机械性能特别是弯曲强度要求较高，因为该性能与雨伞的抗风能力直接相关。

并且，市场上使用中碱玻璃纤维进行增强的制品已不能满足高端客户的需求：中碱玻璃纤维一般采用代铂炉进行生产，易导致产品质量不稳定，并且中碱玻璃纤维碱金属含量高，易存在制品老化快等问题，而使用无碱玻璃纤维增强的制品质量更佳，特别是强度等机械性能远远优于中碱玻璃纤维。

因此，为了解决用于拉挤成型的玻璃纤维增强制品机械性能及生产成型的技术问题，研制一种专用的玻璃纤维浸润剂，特别是针对增强雨伞骨架的无碱玻璃纤维浸润剂已迫在眉睫，并且对用于拉挤成型的玻璃纤维增强制品的实际生产意义重大。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的目的是提供一种玻璃纤维浸润剂，该浸润剂通过改变玻璃纤维表面的物理和化学性质，使玻璃纤维纱线软，浸透速度快，拥有优异的拉挤成型性能，同时具有良好的树脂相容性，大大提高复合制品的机械性能。

本发明提供一种玻璃纤维浸润剂，所述浸润剂包括偶联剂、润滑剂、成膜剂A、成膜剂B、pH值调节剂和水，所述偶联剂为含乙烯基、甲基丙烯氧基、氨基或环氧基的硅烷偶联剂中的一种或多种，所述成膜剂A为聚酯树脂乳液、所述成膜剂B为环氧树脂乳液，其中，所述浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的4～12％；并且，各组分的固体质量占所述浸润剂固体总质量的百分比例如下：

并且，所述浸润剂的pH值控制为2～7。

各组分的固体质量占所述浸润剂固体总质量的百分比例如下：

其中，各组分的固体质量占所述浸润剂固体总质量的百分比例如下：

其中，所述偶联剂包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，并且，所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的固体质量占浸润剂固体总质量的6～8％，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷的固体质量占浸润剂固体总质量的1～3％。

其中，所述成膜剂A为不饱和聚酯树脂乳液，并且数均分子量为500～1000。