[发明专利]一种增强橡胶用短切玄武岩纤维浸润剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种增强橡胶用短切玄武岩纤维浸润剂及制备方法。浸润剂包括0.2％‑1.0％偶联剂，0.03％‑0.08％pH调节剂，3％‑10％成膜剂1，1％‑5％成膜剂2，0.1％‑1.0％润滑剂，0.01％‑0.1％抗静电剂，余量为水；所述成膜剂1为浓度为40％‑45％丁苯橡胶乳液，所述成膜剂2为浓度为45％‑50％环氧树脂乳液，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂。制备方法包括分别配制成膜剂溶液，润滑剂溶液以及偶联剂溶液，再依次加入容器中搅拌获得。依据本发明提供的浸润剂所制成的玄武岩纤维集束性好，不散丝，硬挺性好，方便进行短切，且能很好地与橡胶结合，用于增强橡胶制品。并且制备方法简便易操作，有效提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及浸润剂技术领域，具体为一种增强橡胶用短切玄武岩纤维浸润剂及制备方法。

背景技术

上世纪80-90年代兴起的玻璃纤维增强橡胶制品，最近十几年的研究匮乏，在使用玻璃纤维增强橡胶时，由于玻璃纤维的弹性模量太低，无法匹配橡胶的韧性，进而无法生产出满足需求的增强橡胶制品。而现有技术中，弹性模量高出玻璃纤维一倍的玄武岩纤维，性能上可以匹配橡胶使用，但是玄武岩纤维由于其表面特性，其不易与橡胶结合，故需要一种特别设计的表面改性浸润剂，在玄武岩生产拉丝的过程中直接涂覆于玄武岩纤维的表面，经烘干后完成表面改性，才能满足纤维与橡胶的增强结合。现有技术中，对玄武岩纤维的改性，因为改性效果有限，纤维聚集效果不佳，尚不能满足玄武岩纤维短切后，还能满足生产需求，达到增强橡胶的生产目的。

发明内容

本发明公开了一种增强橡胶用短切玄武岩纤维浸润剂及制备方法。通过按照一定质量配比制备的短切玄武岩纤维浸润剂，在玄武岩生产拉丝的过程中直接涂覆于玄武岩纤维的表面，经烘干后即完成表面改性，使用较为方便；所制成的纤维能够很好地与橡胶结合，用于增强橡胶制品；同时本发明所提供浸润剂制备的玄武岩纤维，集束性好，不散丝，硬挺性好，很方便进行短切。

为解决上述问题，本发明提供一种增强橡胶用短切玄武岩纤维浸润剂，其特征在于，按质量百分比计，包括下述成分：

所述成膜剂1为浓度为40％-45％丁苯橡胶乳液，所述成膜剂2为浓度为45％-50％环氧树脂乳液，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂，所述环氧树脂分子量小于400。

优选的，上述短切玄武岩纤维浸润剂，按质量百分比计，包括下述成分：0.4％-0.8％偶联剂，0.04％-0.06％pH调节剂，4％-8％成膜剂1，2％-4％成膜剂2，0.2％-0.8％润滑剂，0.03％-0.07％抗静电剂，余量为水。

优选的，所述有机硅烷偶联剂为γ-巯丙基三甲氧基硅烷。

优选的，所述润滑剂为阳离子型表面活性剂。

优选的，所述阳离子型表面活性剂为季铵盐、胺盐或者咪唑啉中任一种。

优选的，所述抗静电剂为无机铵盐。

优选的，所述无机铵盐为氯化铵。

优选的，所述pH调节剂为工业用冰醋酸。

本发明还提供一种上述短切玄武岩纤维浸润剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)提供成膜剂溶液；

2)润滑剂与2-3kg水混合，加热搅拌，获得润滑剂溶液；

3)偶联剂与50-100倍酸性水溶液混合，水解获得偶联剂溶液；

4)上述溶液依次混合，加水定量，搅拌，获得所述短切玄武岩纤维浸润剂。

优选的，所述步骤1)为成膜剂加入1倍水中，搅拌获得。

优选的，所述步骤2)加热温度为80℃-90℃。