一种玻璃纤维布浸润剂及制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃纤维布制备领域，尤其涉及一种玻璃纤维布浸润剂及制备方法。

背景技术

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，其成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁和氧化钠等，它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺，最后形成各类产品；玻璃纤维种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差，玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等各个领域。

玻璃纤维最常见的生产方法是池窑拉丝和钳锅拉丝，当熔融液态玻璃借助自身的漏孔板中流出，在迅速冷切的过程中，被拉丝机拉成直径很细的玻璃纤维单丝时，必须通过浸润剂的作用，才能产生较好的韧性，以便玻璃纤维的纺织，浸润剂一般分为纺织型和增强型两种，增强型生产的拉丝，因此浸润剂直接决定玻璃纤维布的好坏，目前，我国玻璃纤维发展迅猛，但是由于浸润剂效果不好，制备出的玻璃纤维普遍质量都不高，尤其是在处理巨大的纺织用玻璃纤维直接纱过程中，存在的问题是织造中产生的毛羽量较大，纱的断裂强度比较低，并且生产工艺比较复杂。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种高韧性玻璃纤维布及制备方法，制备出玻璃纤维布具有韧性高、耐磨的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种玻璃纤维布浸润剂，包括以下组分，环氧树脂乳液15-20份、酚醛树脂乳液6-8份、水性聚氨酯树脂15-20份、偶联剂1-3份、表面活性剂15-20份、抗静电剂0.2-1份、pH调节剂5-10份、消泡剂5-10份、羟丙基化改性淀粉15-20份、聚乙烯吡咯烷酮2-5份、超细云母粉0.5-2份、空心玻璃微珠10-15份、水300-500份。

进一步的，所述的偶联剂为锆类偶联剂。

进一步的，所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。

进一步的，所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。

进一步的，所述空心玻璃微珠的粒径为15-50微米。

进一步的，所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。

一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以100-150转/分钟的转速搅拌4-5分钟；

S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；

S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；

S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；

S5、将pH调节剂和剩余量的水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在1-3。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过在玻璃纤维原丝表面涂覆浸润剂，能够使玻璃纤维快速浸透，从而提高了玻璃纤维的纺织性能，有效避免了玻璃纤维在纺织过程中的强度损失，提高玻璃纤维与树脂的结合性能，进而提高了平织出的玻璃纤维布的强度；通过浸润剂中的超细云母粉、空心玻璃微珠可以提高孔隙率，有助于提高玻璃纤维布的层间剪切性能、抗冲击性能、抗龟裂性能和疲劳寿命等。

具体实施方式

下面将对本发明作进一步说明。

实施例1：一种玻璃纤维布浸润剂，包括以下组分，环氧树脂乳液15Kg、酚醛树脂乳液6Kg、水性聚氨酯树脂15Kg、偶联剂1Kg、表面活性剂15Kg、抗静电剂0.2Kg、pH调节剂5Kg、消泡剂5Kg、羟丙基化改性淀粉15Kg、聚乙烯吡咯烷酮2Kg、超细云母粉0.5Kg、空心玻璃微珠10Kg、水400Kg。

优选的，所述的偶联剂为锆类偶联剂。

优选的，所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。

优选的，所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。

优选的，所述空心玻璃微珠的粒径为15微米。

优选的，所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。

一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以100转/分钟的转速搅拌5分钟；

S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水,即180Kg的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；

S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水，即10Kg的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；

S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；

S5、将pH调节剂和剩余量的10Kg水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在1。

实施例2：一种玻璃纤维布浸润剂，包括以下组分，环氧树脂乳液20Kg、酚醛树脂乳液8Kg、水性聚氨酯树脂20Kg、偶联剂3Kg、表面活性剂20Kg、抗静电剂1Kg、pH调节剂10Kg、消泡剂10Kg、羟丙基化改性淀粉20Kg、聚乙烯吡咯烷酮5Kg、超细云母粉2Kg、空心玻璃微珠15Kg、水500Kg。

进一步的，所述的偶联剂为锆类偶联剂。

进一步的，所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。

进一步的，所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。

进一步的，所述空心玻璃微珠的粒径为15微米。

进一步的，所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。

一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以150转/分钟的转速搅拌5分钟；

S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水，即240Kg的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；

S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水，即240Kg的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；

S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；

S5、将pH调节剂和剩余量的30Kg的水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在1。

实施例3：一种玻璃纤维布浸润剂，包括以下组分，环氧树脂乳液18Kg、酚醛树脂乳液7Kg、水性聚氨酯树脂18Kg、偶联剂2Kg、表面活性剂16Kg、抗静电剂0.5Kg、pH调节剂8Kg、消泡剂8Kg、羟丙基化改性淀粉18Kg、聚乙烯吡咯烷酮3Kg、超细云母粉1Kg、空心玻璃微珠12Kg、水450Kg。

进一步的，所述的偶联剂为锆类偶联剂。

进一步的，所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。

进一步的，所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。

进一步的，所述空心玻璃微珠的粒径为50微米。

进一步的，所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。

一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以150转/分钟的转速搅拌4-5分钟；

S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；

S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；

S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；

S5、将pH调节剂和剩余量的水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在3。

实施例4：一种玻璃纤维布浸润剂，包括以下组分，环氧树脂乳液18Kg、酚醛树脂乳液7Kg、水性聚氨酯树脂16Kg、偶联剂1Kg、表面活性剂15Kg、抗静电剂0.5Kg、pH调节剂10Kg、消泡剂8Kg、羟丙基化改性淀粉20Kg、聚乙烯吡咯烷酮3Kg、超细云母粉1Kg、空心玻璃微珠12Kg、水450Kg。

进一步的，所述的偶联剂为锆类偶联剂。

进一步的，所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。

进一步的，所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。

进一步的，所述空心玻璃微珠的粒径为50微米。

进一步的，所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。

一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以150转/分钟的转速搅拌5分钟；

S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；

S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；

S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；

S5、将pH调节剂和剩余量的水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在3

分别根据GB/T 8805-1988、GB 1697-82、JIS L1092-2009和ISO-527-2试验标准中的方法对实施例1～4高耐磨玻璃纤维布进行弯曲度、抗冲击强度、拒水性能和断裂伸长率进行测试，结果见表1

表1.高耐磨玻璃纤维布的机械性能、耐磨性和防水性测试

由表1可以看出，本发明的高耐磨玻璃纤维布具有较高的韧性，反映了其韧性好且耐磨性高。实施例1～4的弯曲度和抗冲击强度理想，具有较好的机械强度；拒水性能分值高，说明具有良好的防水性。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。