[发明专利]一种用于玻璃纤维的水性环氧树脂乳液及其合成方法

说明书

本发明公布了一种用于玻璃纤维的水性环氧树脂乳液，按质量份数计：包括693～1434份的双酚A型液体环氧树脂，432～1071份的非离子表面活性剂，693～1434份的粘度调节剂，442～1065份的pH调节剂，3862～6908份的去离子水。本发明加入现有浸润剂后，使得现有浸润剂对玻璃纤维的集束、润滑作用更强大，使玻璃纤维在生产时开机率高、断丝少，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于玻璃纤维辅助成膜剂技术领域，尤其涉及一种用于玻璃纤维的水性环氧树脂乳液及其合成方法。

背景技术

玻璃纤维是无机非金属功能性新型材料，具有高强度、耐腐蚀、电绝缘、隔热、吸音、轻质、吸湿小、伸长率低等优良特性，被广泛应用于建筑建材、轨道交通、石油化工、汽车制造、风力发电、航天航空、环境工程等领域，然而由于玻璃纤维具有不耐折、脆性高等特性不能直接使用，需要在玻璃纤维生产时涂覆浸润剂，使其在生产时起到润滑、粘结、集束等作用，防止玻璃纤维单丝之间磨损，涂覆浸润剂的玻璃纤维，能满足玻璃纤维进一步加工，同时可以使玻璃纤维获得与基材有良好的相容性及界面化学结合或化学吸附等性能。目前使用的浸润剂使得玻璃纤维在生产时开机率低、断丝多，生产效率低，且与玻璃纤维的融合度不高，导致玻璃纤维与浸润剂的复合材料物理性能低。

研究一种玻璃纤维辅助成膜剂来改善现有浸润剂的性能，是研究人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种用于玻璃纤维的水性环氧树脂乳液及其合成方法，解决了现有浸润剂使得玻璃纤维在生产时开机率低、断丝多、生产效率低、且与玻璃纤维的融合度不高，导致玻璃纤维与浸润剂的复合材料物理性能低的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种用于玻璃纤维的水性环氧树脂乳液，其特征在于，按质量份数计：包括1525～2568份的双酚A型液体环氧树脂，432～1071份的非离子表面活性剂，693～1434份的粘度调节剂，442～1065份的pH调节剂，3862～6908份的去离子水。

进一步地，所述双酚A型液体环氧树脂为2046份，非离子表面活性剂751份，粘度调节剂1063份，pH调节剂753份，去离子水5385份。

进一步地，所述非离子表面活性剂为二乙醇胺，所述粘度调节剂为聚乙二醇。

一种用于玻璃纤维的水性环氧树脂乳液的合成方法，步骤如下：

(一)将双酚A型液体环氧树脂与粘度调节剂混合，使用机械搅拌器搅拌混合液，搅拌机速度从0r/min上升到1500r/min后，在1500r/min的转速下混合搅拌20-40分钟，再把搅拌后的混合液放入反应釜。

(二)滴加非离子表面活性剂，在50-70分钟加完，滴加过程中保持反应釜温度为90℃-110℃，反应50-70分钟。

(三)缓慢加入pH调节剂，搅拌20-30分钟，最后加入去离子水。

进一步地，所述双酚A型液体环氧树脂与粘度调节剂在搅拌机1500r/min的转速下混合搅拌30分钟；非离子表面活性剂，60分钟加完；滴加过程中保持反应釜温度为100℃，反应60分钟；缓慢加入pH调节剂后，搅拌时间为25分钟。

本发明的有益效果：本发明作为一种玻璃纤维辅助成膜剂加入现有浸润剂中，使得浸润剂涂覆在玻璃纤维上后，浸润剂中的环氧树脂乳液经120℃烘干，聚结成树脂层膜，均匀铺展在玻璃纤维表面，对玻璃纤维起着集束和润滑作用，提高浸润剂附着力，可使浸润剂粘度提高，增强塑性和挺度，减少毛丝产生，使玻璃纤维在生产时开机率高、断丝少，从而提高生产效率。水性环氧树脂乳液与现有浸润剂中的玻璃纤维偶联剂、基体树脂容易发生化学反应，提高了复合材料的物理性能。本发明使得现有浸润剂对玻璃纤维的集束、润滑作用更强大，使玻璃纤维在生产时开机率高、断丝少，提高了生产效率。

具体实施方式