[其他]玻璃纖維用增強型浸潤劑

在審

• 申請號: 101985000008789
• 申請日: 1985-11-18
• 公開（公告）號: CN85108789B
• 公開（公告）日: 1988-07-27
• 發明（設計）人: 汪澤霖;陳昌洪
• 申請（專利權）人: 國家建筑材料工業局上海玻璃鋼研究所
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于玻璃纖維表面處理技術領域，浸潤劑主要組份為偶聯劑，樹脂乳液、潤滑劑、抗靜電劑、表面活性劑、增塑劑等，其中樹脂乳液是采用高剪切乳化作為玻璃鋼基體樹脂的不飽和聚酯和環氧樹脂。本發明浸潤劑適用于短切纖維及無捻布的纖維，應用于透明玻璃鋼中，玻璃鋼的全光透光率達８６％以上，三年自然老化試驗表明，透光率每年下降率小于３％，應用于無捻布增強的玻璃鋼，可以使玻璃鋼的彎曲強度及模量分別提高５０％和３０％以上，濕態強度提高一倍。

本發明屬于玻璃纖維表面處理技術領域。確切地說，是一種用于處理玻璃纖維表面的增強型浸潤劑，能起到改變玻璃纖維/樹脂界面的組合狀況，提高玻璃鋼性能的作用。

玻璃纖維用浸潤劑分為二大類：紡織型浸潤劑和增強型浸潤劑。前者是考慮拉絲和紡織過程的需要;而后者則著重考慮用作玻璃鋼的增強材料，從界面角度提高玻璃鋼的各種性能。

增強型浸潤劑是多種組份的混合物，主要包括偶聯劑、成模劑、潤滑劑、表面活性劑、增塑劑、抗靜電劑等。這些組份的選用及用量是隨著玻璃纖維的用途不一而千變萬化，其中能使玻璃纖維獲得較佳性能的工藝和配方，往往都是專利保護的范圍。

國內早期曾使用聚醋酸乙烯酯乳液為浸潤劑的主要組份，此乳液價廉易得，并能在較大范圍內改性，但因聚醋酸乙烯酯的品種很少，又不是專為玻璃纖維工業研制的，所以浸潤劑的性能較差。七十年代開始使用水溶性熱固性樹脂。由于熱固性樹脂大多為油溶性的，而作為浸潤劑必須是水溶性或水的乳狀液，要使熱固性樹脂形成穩定的水乳狀液，一般都將熱固性樹脂如環氧樹脂或不飽和聚酯樹脂與含有親水基團的物質反應，如聚乙二醇等，使樹脂主鏈上接上親水基團，易溶于水。如水溶性環氧樹脂683＃、水溶性聚酯SR-1，SR-2D等，在常州二五三廠、南京玻璃纖維工業研究設計院等單位應用于無捻布或短纖維上。這種水溶性熱固性樹脂乳化容易，提高了樹脂對玻璃纖維的浸潤性，一定程度上滿足了纖維紡織工業的需要，但缺點是樹脂的折光率改變了;由于水溶性樹脂上親水基因的影響，成型的玻璃鋼耐水性差，并且界面組成不夠理想，玻璃鋼的力學性能較低，尤其是透明玻璃鋼的耐水性、耐候性更差，使用壽命短，不能推廣使用。國外有專利報道采用環氧樹脂乳液的浸潤劑，美國專利（US.P，4，448，910）介紹的乳化環氧當量大于250環氧樹脂，它是在環氧樹脂中加入表面活性劑和溶劑預混合，然后加入介質高剪切攪拌成樹脂乳液，隨即加入潤滑劑、偶聯劑、穩定劑作為濃溶液，然后稀釋成稀溶液，作為浸潤劑，這種樹脂乳液一旦形成，就得加入其他組份，配制成浸潤劑。

本發明的指導思想是浸潤劑與基體樹脂、玻璃纖維有相近的折射率，提高玻璃鋼的透光率;增大玻璃鋼中基體樹脂與玻璃纖維的接觸面積，使界面物質的組成為樹脂-偶聯劑-玻璃纖維的較理想狀態，從而提高了玻璃鋼的耐水性和耐候性，為此，將浸潤劑中含量最高的成膜劑以玻璃鋼基體樹脂乳液所取代，而其它組份則減少到最低限度，如此用于拉絲，由于乳狀液的粘度小，膠乳的顆粒小，基體樹脂很容易滲入玻璃纖維束中，與玻璃纖維表面廣泛接觸，去除水份后，由于浸潤劑中的樹脂乳液與玻璃鋼基體樹脂相同，它們之間的相溶性好，就可增大基體樹脂與玻璃纖維的接觸面積，構成為樹脂-偶聯劑-玻璃纖維的較佳界面狀態，從而提高了玻璃鋼的綜合性能。另一方面，由于減少了樹脂與玻璃纖維界面上的水溶性物質，可提高玻璃鋼的濕態強度。

本發明的浸潤劑是使用作為玻璃鋼基體樹脂的不飽和聚酯樹脂和環氧樹脂，不需要專門合成，也無需對原基體樹脂進行改性，將不飽和聚酯樹脂或環氧樹脂以溶劑稀釋，并加入油溶性乳化劑構成甲組份;水溶性乳化劑的水溶液為乙組份，然后將甲、乙兩組份充分混合，高剪切乳化成樹脂乳液，用這種樹脂乳液作為成模劑。再配以偶聯劑、潤滑劑、抗靜電劑，表面活性劑等其他組份，構成本發明的浸潤劑。它適用于短切玻璃纖維及無捻布纖維的表面處理，用這種纖維可以成型透明玻璃鋼或無捻布增強的玻璃鋼。

基體樹脂乳化時，應不加或盡量少加有礙樹脂與玻璃纖維粘結的輔助組份，浸潤劑中所使用的樹脂，根據用途，可加有固化劑和增塑劑，也可不加固化劑和增強劑。因此，根據需要，樹脂乳液可以現用，也可以貯存備用或運輸到需方，加入其他組份，配制成浸潤劑。