[发明专利]一种长玻璃纤维纱的预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预处理方法，具体涉及一种使玻璃纤维纱的表面接枝PA10T的预处理方法。

背景技术

尼龙10T（PA10T）为耐高温半芳香族尼龙，是由脂肪族二胺或二酸与带芳香环的二酸或二胺，经缩聚而制得，是芳香族尼龙的一种。由于在尼龙分子主链段中导入了芳香环，从而提高了耐热性和力学性能，降低了吸水率等，并且有较好的性价比，是介于通用工程塑料尼龙和耐高温工程塑料PEEK 之间的耐热性高的树脂，主要用于汽车和电气电子工业。由于PA10T的加工温度和分解温度接近，所以PA10T材料在加工的同时，材料会有所分解。尤其通过熔融浸渍工艺无法制备出高含量玻纤（大于60%）的长玻纤增强PA10T材料，主要是在浸渍设备中，玻璃纤维纱很难分散，界面无法填充PA10T材料，导致注塑的长玻纤增强PA10T材料制品表面差，玻纤（玻璃纤维）团聚严重。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有熔融浸渍工艺无法制备出高含量玻纤的长玻纤增强PA10T材料，提供一种长玻璃纤维纱的预处理方法。

本发明的方案如下：一种长玻璃纤维纱的预处理方法，包括如下工艺步骤：第一步：玻璃纤维纱在150～200℃温度条件下保温5～10分钟；第二步：将玻璃纤维纱在含有PA10T的浓硫酸溶液中浸泡5～10分钟；第三步：用去离子水对玻璃纤维纱进行喷雾，停留时间5～10分钟；第四步：用去离子水对玻璃纤维纱进行喷淋，直至表面PH≥6.5；第五步：将玻璃纤维纱烘干。

优选地，将处理后的玻璃纤维纱缠绕成卷。

优选地，所述第一步完成后，将玻璃纤维纱取出冷却至常温，而后再进行下续步骤。

优选地，第一步加热条件下，玻璃纤维纱通过压杆固定形成横截面为w型的排布结构，所述W型的排布结构中，组成W的中间两边的夹角b≥90°，所述两边及两边端点连线所组成三角形中，除角b外另两角之一的角a≥60°，且玻纤纤维纱的分布要大于等于1.5个该W型结构。

优选地，所述浓硫酸溶液中PA10T的浓度为0.02～0.1g/ml，保证处理后，玻璃纤维表面接枝包覆的PA10T的含量≥0.5%(质量分数)。

优选地，可以将所述含PA10T的浓硫酸溶液替换为含PA6T、PA9T或PA12T的浓硫酸溶液，从而制备表面接枝PA6T、PA9T或PA12T的玻璃纤维纱。

优选地，喷雾时所用气体为氮气，利用氮气来保护PA10T，防止PA10T氧化。

本发明的有益效果：玻纤纤维纱浸泡后再用去离子水进行喷雾，使得浓硫酸的浓度降低，PA10T在玻纤表面析出；且利用浓硫酸吸水产生大量的热量来促进玻纤表面产生接枝反应，再经过喷淋去除多余的硫酸，从而制备出表面接枝PA10T的玻璃纤维纱，同时，将含PA10T的浓硫酸溶液替换为含PA6T、PA9T或PA12T的浓硫酸溶液，从而即可制备表面接枝PA6T、PA9T或PA12T的玻璃纤维纱，经本发明所述方法处理后的玻璃纤维纱具有处理简单，生成效率高、成本低、质量稳定等优点，适合于制备高含量长玻纤增强高温尼龙母粒的规模化生产。

附图说明

图1是本发明所述玻璃纤维纱排布的截面图（玻璃纤维纱的排布成2个所述W型结构）。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照附图对本发明作进一步地详细描述，

实施例1：

把牌号ER4301无碱玻璃纤维纱（2400 tex）放入已升温160±10℃的烘箱中，玻纤在烘箱中按图1所示结构进行排布，保温时间10分钟，取出冷却至常温，然后将其浸入50L含有PA10T的浓硫酸中，PA10T在浓硫酸浓度为0.04g/ml，浸泡10分钟后取出，然后经过用去离子水进行喷雾，停留时间10分钟。再经过用去离子水进行喷淋，直至表面PH大于6.5，最后放入烘干箱100℃60分钟取出经缠绕成卷即得产品，经测试，所制得产品中PA10T的含量为1.53%（质量分数）。

实施例2：

把牌号ER4301无碱玻璃纤维纱（2400 tex）放入已升温170±10℃的烘箱中，玻纤在烘箱中按图1所示结构进行排布，保温时间8分钟，取出冷却至常温，然后将其浸入50L，PA10T在浓硫酸浓度为0.04g/ml，浸泡8分钟后取出，然后经过用去离子水进行喷雾，停留时间8分钟。再经过用去离子水进行喷淋，直至表面PH大于6.5，最后放入烘干箱100℃50分钟取出经缠绕成卷即得产品，经测试，所制得产品中PA10T的含量为1.13%（质量分数）。

实施例3：