[发明专利]一种增强橡胶用玄武岩纤维浸润剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种增强橡胶用玄武岩纤维浸润剂及制备方法，浸润剂包括下述重量百分比的成分：3.0％‑4.0％成膜剂1，0.5％‑1.0％成膜剂2，1.0％‑2.0％润滑剂，0.5％‑1.5％偶联剂，0.5％‑1.0％增塑剂，0.005％‑0.008％润湿剂，0.005％‑0.01％pH调节剂，余量为水；所述成膜剂1为浓度为45％‑50％丁苯橡胶乳液，成膜剂2为浓度为50％‑55％低分子量环氧树脂乳液。本发明采用一步法配制增强橡胶用玄武岩纤维浸润剂，浸润剂体系既含有保证纤维成型时的润滑性能，又能满足玄武岩纤维跟橡胶基体的良好结合。避免了传统二步法生产因过程控制出现偏差导致的产品性能不稳定性，该发明所提供的浸润剂品质量更稳定、制备效率更高、过程控制简化、成本更低。

技术领域

本发明涉及浸润剂技术领域，具体为一种增强橡胶用玄武岩纤维浸润剂及制备方法。

背景技术

橡胶具有极佳的回弹性、绝缘性、憎水性及耐弯曲性能。广泛应用于轮胎、胶管、密封材料等领域。但普通橡胶因自身强度低、耐高温性能差、耐磨性差而影响其应用。因此，添加高性能纤维用于增强橡胶基体成为橡胶材料改性的主要方式之一，而玄武岩纤维因其卓越的性能和成本优势，成为橡胶用纤维增强材料的首选。

目前，用于增强橡胶用的玄武岩纤维表面处理均采用两步法生产，第一步为在玄武岩纤维成型时，将其表面浸渍涂覆一层增强型浸润剂，以满足玄武岩纤维的需要；第二步在已成型的玄武岩纤维表面预浸一层橡胶胶衣层，经过烘干后再与橡胶基体树脂进行复合。这种方法工序复杂，生产成本高，且在第二步预浸时，橡胶树脂因前道工序浸润剂的阻碍不能很好第渗入玄武岩纤维股纱中，导致复合材料成型时界面层应力传递能力降低，影响复合材料力学性能。

发明内容

本发明提供一种增强橡胶用玄武岩纤维浸润剂及制备方法，采用一步法配制增强橡胶用玄武岩纤维浸润剂，浸润剂体系既含有保证纤维成型时的润滑性能，又能满足玄武岩纤维跟橡胶基体的良好结合。避免了传统二步法生产因过程控制出现偏差导致的产品性能不稳定性，该发明所提供的浸润剂品质量更稳定、制备效率更高、过程控制简化、成本更低。

未解决上述问题，本发明提供一种增强橡胶用玄武岩纤维浸润剂，其特征在于，包括下述重量百分比的成分：

余量为水；

所述成膜剂1为浓度为45％-50％丁苯橡胶乳液，成膜剂2为浓度为50％-55％低分子量环氧树脂乳液，所述低分子量环氧树脂为分子量为340-400的环氧树脂。

优选的，上述玄武岩纤维浸润剂，包括下述重量百分比的成分：3.5％成膜剂1，0.8％成膜剂2，1.5％润滑剂，1.0％偶联剂，0.8％增塑剂，0.007％润湿剂，0.008％pH调节剂，余量为水。

优选的，所述润滑剂为烷基咪唑啉类阳离子表面活性剂。

优选的，所述偶联剂为丙烯基-间甲苯氧基二氯硅烷和甲基丙烯酰氧基-甲基三乙氧基硅烷的复合剂。

优选的，所述增塑剂为低分子量聚乙二醇，所述低分子量聚乙二醇为分子量小于600的聚乙二醇。

优选的，所述润湿剂为采用碳氢结构的表面活性润湿剂。

优选的，所述pH调节剂采用乙酸类调节剂。

本发明还提供一种上述玄武岩纤维浸润剂的制备方法，包括下述步骤：

1)提供pH调节液；

2)将偶联剂和所诉pH调节液混合，水解得溶液A；

3)提供成膜剂溶液；

4)将润滑剂、润湿剂和增塑剂与所述成膜剂溶液混合，得溶液B；