[发明专利]玻璃纤维短切原丝毡用粉末粘结剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘结剂及其制备方法，特别涉及一种玻璃纤维短切原丝毡用粉末粘结剂及其制备方法。

背景技术

在透光材料的选用上，玻璃由于体重、易碎、难加工成曲面以及难制成薄层等缺点逐渐被透明玻璃钢所代替。而透明玻璃钢的主要原料则是玻璃纤维短切原丝毡。

玻璃纤维短切原丝毡是玻璃纤维原丝（或无捻粗纱）经过短切成一定长度，随机无定向均匀分布，并施加适当的粘结剂经烘干、冷压、冷却而制成的毡状产品。其中粘结剂对玻璃纤维短切原丝毡的内在性能（包括毡的强度、柔软性和浸透性）有着很大的影响。玻璃纤维短切原丝毡用的粘结剂包括粉末粘结剂和乳液粘结剂两类。粉末粘结剂是一种聚酯粉末，它具有较好的流动性，在乙烯类树脂中可以溶解，与苯乙烯能够反应，所以制成的玻璃钢制品具有极高的强度。但是目前粉末粘结剂几乎都是采用双酚A富马酸型聚酯粉末，虽然其在苯乙烯中的溶解速度很快（一般小于60秒），但是由于双酚A富马酸对称性太强，容易结晶，因此在苯乙烯中溶解后，形成的是混浊的溶液，透明性差，不适合制作透明性要求较高的透明玻璃钢制品。

中国专利文献CN101063029A公开了一种新型不溶毡用聚酯粉末粘结剂，该粉末粘结剂是由不饱和二元羧酸或其酸酐与多元醇缩聚而成。该粉末粘结剂是用于制作模压成型中的毡片，要求不溶于苯乙烯。因此不适合制作要求速溶于苯乙烯的透明玻璃钢制品。

中国专利文献CN102121171A公开了一种玻璃纤维毡用共聚酯粉末粘结剂及其制备方法，该粉末粘结剂是由由二元酸、醇以及酯化催化剂反应制成。该粉末粘结剂也是用于制作不溶于苯乙烯的模压毡。同样不适合制作要求速溶于苯乙烯的透明玻璃钢制品。

中国专利文献CN101063030A公开了一种高分子量不饱和聚酯粘结剂，该聚酯粘结剂由不饱和二元羧酸或其酸酐与多元醇缩聚而成。该聚酯粘结剂虽然可在苯乙烯中速溶，但是仍然存在容易结晶，溶解混浊，透明性差等问题，不适合制作透明性要求较高的透明玻璃钢。

中国专利文献CN1436827A公开了一种毡片用粘结剂，该粘结剂由不饱和二元羧酸或其酸酐与醇缩聚而成。该方法主要目的是提高毡片的强度，虽然也可以在苯乙烯中速溶，但是对透明性并没有涉及，同样不适合制作透明性要求较高的透明玻璃钢。

中国专利文献CN1485389A公开了一种玻璃纤维原丝毡用粉末粘结剂的制备方法，该方法通过核壳聚合的方式制得核壳聚合物乳液，再采用喷雾干燥工艺生产粉末型粘结剂。该方法工艺繁琐，反应要求苛刻。

发明内容

本发明的目的之一是解决上述问题，提供一种不但可以在苯乙烯中快速溶解，而且溶解后透明性好的玻璃纤维短切原丝毡用粉末粘结剂。

本发明的另一目的是提供上述粉末粘结剂的制备方法。

实现本发明目的之一的技术方案是：一种玻璃纤维短切原丝毡用粉末粘结剂，其特征在于由酸与醇按照1∶0.95～1∶1.05的摩尔比制成；所述的酸由富马酸、饱和二元酸或其酸酐以及饱和三元酸或其酸酐按照40%～94%∶5%～50%∶1%～10%的摩尔百分比组成；所述的饱和二元酸或其酸酐为间苯二甲酸或者邻苯二甲酸酐；所述的饱和三元酸或其酸酐为均苯三甲酸或者偏苯三甲酸酐；所述的二元醇由双酚A聚氧丙烯醚、氢化双酚A、新戊二醇中的一种与双酚A聚氧乙烯醚组成，双酚A聚氧丙烯醚、氢化双酚A或者新戊二醇与双酚A聚氧乙烯醚的摩尔百分比为5%～50%∶50%～95%；所述双酚A聚氧乙烯醚的平均加成摩尔数为3。

富马酸、饱和二元酸或其酸酐以及饱和三元酸或其酸酐的摩尔百分比优选43%～70%∶28%～50%∶2%～7%。

双酚A聚氧丙烯醚、氢化双酚A或者新戊二醇与双酚A聚氧乙烯醚的摩尔百分比优选30%～50%∶50%～70%。

实现本发明另一目的的技术方案是：一种上述玻璃纤维短切原丝毡用粉末粘结剂的制备方法，具有以下步骤：①向反应器中加入二元醇和饱和二元酸或其酸酐，然后缓慢升温至150℃～170℃，搅拌下通入氮气，继续缓慢升温至205℃～220℃反应，直至反应体系酸值小于30mgKOH/g；②降温至150℃～170℃，加入富马酸，然后缓慢升温至205℃～220℃反应，直至反应体系酸值小于20mgKOH/g；③降温至190℃～204℃，加入饱和三元酸或其酸酐，并在该温度下反应，直至反应体系酸值小于10mgKOH/g；④将反应后的物料冷却，粉碎，混合均匀后即得粉末粘结剂。