[发明专利]一种玻璃纤维抗静电组合物及其应用

说明书

本发明涉及一种玻璃纤维抗静电组合物，属于玻璃纤维表面处理技术领域，该抗静电组合物包括1～35质量份的抗静电剂、55～99质量份的极性有机溶剂、0.02～1质量份的润湿剂；其中，所述润湿剂为炔二醇乙氧基化合物；所述极性有机溶剂具有挥发性。本发明还涉及所述抗静电组合物在制备抗静电玻璃纤维方面的应用。与现有技术相比，本发明不仅可实现抗静电剂的均匀涂覆，显著提升玻璃纤维的抗静电性能，还可避免现有抗静电剂水分不易挥发降低玻璃纤维分散性从而影响产品质量的问题。

技术领域

本发明属于玻璃纤维表面处理技术领域，具体涉及一种玻璃纤维抗静电组合物，以及该抗静电组合物在制备抗静电玻璃纤维方面的应用。

背景技术

静电一般通过摩擦引起的电荷重新分布而形成，其危害起因于静电力和静电火花，最严重的静电放电会引起可燃物的起火和爆炸，导致重大的人员伤亡和财产损失事故，静电的积累与材料的性质有关，材料的绝缘性能越好，越容易产生静电。

玻璃纤维是一种绝缘性能较好的复合材料，为了减少或避免其表面的静电积累，生产过程中，通常要在其表面涂覆一薄层抗静电剂；目前常见的玻璃纤维外涂抗静电剂，在使用前，需先将其充分分散于纯水中，再通过导管输送至涂油辊上，最终涂敷于玻璃纤维的外表面。由于多数抗静电剂含有分子量较大的有机基团，因而在水中分散的效果不是很好，加之水与玻璃纤维表面的浸润剂涂层相容性不高，因而涂覆效果不够理想；又由于表面张力的作用，抗静电剂容易堆积在玻璃纤维表面的部分地方，其余位置则不能被有效涂覆；以上缺陷，导致产品的抗静电效果差。另外，由于水分不易挥发，增加了后道工序的处理时间和处理难度，大大降低了生产效率。

基于以上原因，有必要开发一种涂覆率高、涂覆效果好、后续处理工艺简单迅速的玻璃纤维表面涂覆抗静电组合物。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种玻璃纤维抗静电组合物及其应用。本发明的玻璃纤维抗静电组合物在玻璃纤维表面的涂覆率高、涂覆均匀性好、附着性能强；而且该玻璃纤维抗静电组合物的溶剂在玻璃纤维表面的残存时间短，有利于玻璃纤维束的分散性，提升玻璃纤维在使用过程中的短切性能；此外，该玻璃纤维抗静电组合物生产成本低、经济实用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种玻璃纤维抗静电组合物，该组合物包括1～35质量份的抗静电剂、55～99质量份的极性有机溶剂、0.02～1质量份的润湿剂；其中，所述润湿剂为炔二醇乙氧基化合物；所述极性有机溶剂具有挥发性。

极性有机溶剂作为溶解抗静电剂的主要溶剂，能够完全溶解抗静电剂，而且极性有机溶剂与玻璃纤维表面的浸润剂涂层相容性较高，因而涂覆率较高、涂覆均匀性较好。此外，具有挥发性的极性有机溶剂，能保证玻璃纤维表面残存的溶剂迅速挥发，减少其在玻璃纤维表面残存时间，降低玻璃纤维丝束间的粘连性、提高其分散性，有利于减少玻璃纤维丝线之间的并条现象，提升后续使用过程中的短切性能。

炔二醇乙氧基化合物作为润湿剂，有利于提高抗静电剂涂覆玻璃纤维过程中的附着性能，使抗静电剂更容易均匀涂覆到玻璃纤维外表面，有利于提升玻璃纤维的质量。

优选的，所述的玻璃纤维抗静电组合物包括5～30质量份的抗静电剂、65～95质量份的极性有机溶剂、0.05～0.8质量份的润湿剂；其中，所述抗静电剂为阳离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂、硫酸钠、硝酸锂中的一种或任意几种的混合物；所述润湿剂为炔二醇乙氧基化合物；所述极性有机溶剂具有挥发性。

本发明选用的阳离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂、硫酸钠和硝酸锂等几种抗静电剂的抗静电性能均比较好，能溶解于极性有机溶剂，形成均匀的分散相，可进一步提高涂覆效果，另外，以上几种抗静电剂对玻璃纤维几乎无腐蚀性，对玻纤后道加工性能影响较小；除此之外，上述抗静电剂对喷涂设备同样几乎无腐蚀性，有利于延长涂覆设备的使用寿命。