[发明专利]一种高结合强度浸润剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高结合强度浸润剂的制备方法，属于玻璃纤维加工技术领域。本发明通过采用聚乙烯醇与正丁醛交叉缩聚，利用酸性催化剂苯磺酸，通过硼酸、羟基丙烯酸酯、对苯二酚制备的润滑剂不仅能够改善浸润剂的浸润性能，提高了浸润剂对玻纤表面的结合强度；本发明中以米糠浸出液中所含木质素本身具有较大的空间结构，通过将β‑环糊精用2，3‑环氧丙基三甲基氯化铵进行阳离子醚化，制备得到增强剂，减少玻璃纤维在后续工序过程中容易因应力不均、机械磨损导致原丝单丝断裂或表面摩擦引起的玻璃纤维发毛的现象，增强剂在水乳液中能与易得电子的助成膜剂丙烯酸酯之间产生静电引力作用，提高聚合物和淀粉复合膜的强度，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明公开了一种高结合强度浸润剂的制备方法，属于玻璃纤维加工技术领域。

背景技术

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，因其绝缘性好、抗腐蚀性能高，机械强度高而广泛用于复合材料中的增强材料，电绝缘和绝热保温材料，电路基板和纺织生产等国民经济生活的各个领域；但由于其表面光滑而质脆、不耐磨的特性，需要在玻璃纤维拉丝成型时涂覆一定起着满足材料工艺要求和增强力学性能作用的保护膜，即浸润剂。

浸润剂起润滑和粘接作用，以满足拉丝和后续纺织生产的需要。玻璃纤维纺织材料被广泛地应用于石油化工、建筑装饰、绝热保温领域。不同的浸润剂能赋予玻璃纤维不同的性能，无捻粗砂必须具备优良的纺织性能才可以满足不同产品的需求，纺织型浸润剂不仅可提高玻纤的纺织性，而且可增加玻纤布的强度。浸润剂原材料和配方技术是制造高质量的玻纤的最关键的要素，也是玻纤生产过程必不可少的环节。行业中将其形象地比作“芯片制造技术”。

目前，浸润剂成膜剂有五大类：环氧、聚酯、PVAC、丙烯酸酯及聚氨酯。而环氧乳液成膜剂是最常见也是性能很好的一种，但现有浸润剂存在利用其处理玻璃纤维后，玻璃纤维复合材料界面剪切强度不高的问题。研究表明，现有的三种玄武岩纤维浸润剂在实际应用时还存在一定局限性，如：聚氨酯乳液作为浸润剂在碱环境中溶液水解，聚酯乳液作为浸润剂则适用在纺织时使用。现有专利（一种用于玄武岩纤维浸润剂的阳离子型乳液及其制备方法）揭示了一种可用作玄武岩纤维浸润剂和玻璃纤维浸润剂中成膜剂使用的离子型乳液，具有合成成本低，能与浸润剂中的其他组份互溶，能使浸润剂表现良好的浸透性和稳定性。

众所周知，浸润剂的配方应该根据纤维的品种和用途进行调整，不能一味的将玻璃纤维的浸润剂用于玄武岩纤维中，既不利于玄武岩纤维的作业性能，也不利于玄武岩纤维复合材料力学性能的最优化，因此需要依据玄武岩纤维的化学成分和结构配置合适的浸润剂，以优化玄武岩纤维复合材料的力学性能。

目前淀粉型浸润剂与玻纤表面结合力弱，成膜性差，无法形成高强度结合的保护膜。因此，发明一种结合强度高且成膜性好的浸润剂对玻璃纤维加工技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前淀粉型浸润剂与玻纤表面结合力弱，成膜性差，无法形成高强度结合的保护膜的缺陷，提供了一种高结合强度浸润剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种高结合强度浸润剂的制备方法为：

（1）将质量分数为40%的聚乙烯醇溶液经过滤器打入缩合反应釜中进行降温，降温至10～15℃后依次加入正丁醛、苯磺酸，反应40～50min后向缩合反应釜中加入润滑剂，继续反应直至缩合反应釜中反应相分层，得到分层液；

（2）在上述缩合反应釜中对分层液继续升温至55～60℃，反应10～15h，过滤分离去除上层废液，继续向缩合反应釜中，加入浸出液、小麦淀粉、增强剂、成膜辅助剂，升温至70～78℃，保温搅拌处理45～50min，得到高结合强度浸润剂；

增强剂制备方法为：