[发明专利]一种超低吸树脂量短切无捻粗纱专用浸润剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃纤维增强热固性树脂技术，特别是满足高端客户需求的超低吸树脂量短切无捻粗纱专用浸润剂。

背景技术

石油作为重要的能源方式，同时也是化工原料的主要来源。由于石油作为一种不可再生能源，随着经济发展的需求，价格不断的攀升，直接导致下游的衍生品的价格上涨，特别是作为复合材料的基体材料—树脂的价格也不断的升高，而复合材料的另一个重要材料—玻璃纤维的价格基本保持稳定。如何控制复合材料的成本的上升，成为各大复合材料生产商一个极为重要的研究课题。

通过优化复合材料的生产工艺和调整复合材料中材料的使用比例，减少树脂的用量，适当的增加玻璃纤维和填料的用量是一个大的发展趋势。在欧美国家，采用短切工艺生产离心浇注管道FRP产品，生产使用的不饱和聚酯树脂的含量不断的降低，逐步的由60％的含量降低到52％，甚至50％。树脂含量的降低，意味着玻璃纤维在使用过程中，浸透的机会会变得越来越少，纱线整体的浸透速度会变的越来越慢，大大的影响了生产的效率和制品的质量。石油价格的上涨已成不可逆转的趋势，不断降低复合材料中树脂的使用量，增加FRP组成中的填料和玻璃纤维用量，才能较好的控制制造成本的上升。这无疑对玻璃纤维产品的使用性能提出了更高的要求。维持短切用无捻粗纱的生命力，就需要根据行业发展趋势，设计出满足市场需求的产品。而对于玻璃纤维产品来说，浸润剂作为玻璃纤维的处理剂，起到保护纤维，满足生产使用性能的作用，决定着产品性能的高低和优劣。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超低吸树脂量短切无捻粗纱专用浸润剂配方，采用该配方生产短切用无捻粗纱，不但能满足短切工艺生产离心浇注管道的使用要求，而且浸透速度快，能达到非常高玻璃纤维含量，超低的吸树脂量，从而可以提高客户的生产效率，降低生产成本，为客户创造最大的经济效益。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：该超低吸树脂量短切无捻粗纱专用浸润剂，其特征在于包括偶联剂、润滑剂、抗静电剂A、抗静电剂B、成膜剂A、成膜剂B、成膜剂C，pH值调节剂，以上物质固体质量占浸润剂总质量的5-15％，其余物质为水，水(原料自身带的水加上配制浸润剂加入的水)的含量占浸润剂总质量的85～95％，偶联剂采用硅烷偶联剂，占浸润剂固体质量的1～10％，润滑剂采用水溶性的油脂类润滑剂，占浸润剂固体质量的1～10％，抗静电剂A采用具有较强吸水能力的有机盐类物质，占浸润剂固体质量的1～5％，抗静电剂B采用具有较强吸水能力无机盐类物质，占浸润剂固体质量的1～5％，成膜剂A和成膜剂B配对组合且成比例，成膜剂A、成膜剂B、成膜剂C分别采用环氧类乳液、聚酯类乳液、PVAc乳液、聚氨酯类乳液中的一种，成膜剂C选用上述四种乳液中低聚合度的化合物(其分子量范围在200-800)，成膜剂A占浸润剂固体质量的10～80％，成膜剂B占浸润剂固体质量的80～10％，成膜剂C占浸润剂总重固体质量的1～5％；pH值调节剂用于偶联剂的分散和水解，通常采用酸，可为有机酸和无机酸，一般为硫酸、盐酸、柠檬酸、醋酸、甲酸之一，pH值调节剂占浸润剂固体质量的0.1～5％，浸润剂的pH值在3～11。

本发明所述的硅烷偶联剂采用A-172、A-174、A-1100中的一种，硅烷偶联剂占浸润剂固体质量的2～8％为佳。

本发明所述的抗静电剂A和抗静电剂B用量之和占浸润剂固体质量的3～5％。

本发明所述的成膜剂A/成膜剂B的组合采用环氧/聚酯、聚酯/PVAc、PVAc/聚氨酯三种之一，成膜剂C采用低分子量的聚酯或小分子的环氧(其分子量范围在200-800)，成膜剂A/成膜剂B/成膜剂C组合的比例采用77/20/3、67/30/3、57/40/3、47/50/3中的一种。

本发明所述的pH值调节剂采用盐酸、硫酸、盐酸、柠檬酸、醋酸、甲酸中的一种，占浸润剂固体质量的0.5～2％为佳，浸润剂的pH值在3～7更好。

本发明所述的润滑剂占浸润剂固体质量的2～5％为佳。

本发明玻璃纤维的L.O.I(玻璃纤维的可燃物含量，即浸润剂涂附在玻璃纤维上的量占玻璃纤维质量的比例，下同)控制在0.5～1.5％。