[发明专利]一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种玻璃纤维浸润剂，所述浸润剂由固体组分和水组成；所述固体组分包含偶联剂、成膜剂、助剂；所述浸润剂的固体组分质量占浸润剂总质量的10％～16％，余量为水；所述偶联剂为环氧基硅烷偶联剂；所述成膜剂为聚氨酯乳液和环氧乳液的共混物；所述助剂为次亚磷酸盐；所述浸润剂中各固体组分的用量以重量份表示如下：偶联剂5～20份，助剂0.1～10份，其中聚氨酯乳液20～50份，环氧乳液20～50份。经本发明的浸润剂处理后的玻璃纤维短切原丝，其增强PBT材料适用性较强，挤出使用顺畅，制品性能优良，耐黄变性能突出，满足市场及应用需求。

技术领域

本发明涉及玻璃纤维生产制造技术领域，具体涉及一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用，该浸润剂是一种特殊的玻璃纤维短切原丝表面处理剂，适用于高温耐黄变PBT。

背景技术

玻璃纤维可以赋予聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料更优异的力学性能，同时也可以降低PBT材料的生产成本。目前玻纤增强PBT材料已经被广泛应用于国民生产生活的各个方面，比如电子电气，汽车以及建筑等。但随着材料行业的深入发展，玻纤增强PBT复合材料在不断拓展应用领域的过程中，其材料本身特性的限制也越来越明显。最典型的问题是其在高温条件下复合材料颜色易发生黄变问题，导致外观颜色变差。作为一种增强材料，普通玻纤表面的处理剂中的高分子化合物在高温条件下，极易发生黄变问题，导致玻纤增强的PBT材料在180℃高温下168H以后，颜色的黄值b升高明显(颜色表征中b表示黄值，数字越大，颜色越黄)，同时力学性能会衰减至未处理的约50％以下。这极大限制了PBT及其复合材料在高温条件下的应用，比如电子电气、家用电器等制件等。因此，通过开发一种耐黄变PBT用玻璃纤维短切原丝的浸润剂，提高玻纤增强PBT的耐高温黄变性能对于进一步开拓该类材料的应用领域非常重要。

玻璃纤维短切原丝作为增强热塑性复合材料最佳搭档，能赋予复合材料优异的综合性能，用玻璃纤维增强的PBT复合材料大幅提高材料的力学机械性能；近几年随着复合材料的应用不断扩大，对PBT材料新增了许多功能型要求，制品要求能在温度180℃的条件下正常使用，常规PBT材料在高温下，颜色变化非常明显，尤其是黄值，要保证PBT制品能正常使用需要玻纤提供更好的耐高温性；短切原丝表面的浸润剂对制品的耐黄变影响非常大，浸润剂在高温下长时间后颜色的变化直接决定了PBT材料制品的耐黄变性能，因此要求玻纤的引入不能使制品黄值升高，必须严格将玻璃纤维的耐黄变性能控制在一定范围内控制在一定范围内；以上要求都是为使其满足高端PBT复合材料特殊领域的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法，以及在制备耐黄变PBT复合材料中的应用，在保证复合材料力学性能的前提下，提高材料的耐黄变性能。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现:

根据本发明的第一个方面，提供一种玻璃纤维浸润剂，所述浸润剂由固体组分和水组成；所述固体组分包含偶联剂、成膜剂和助剂；所述浸润剂的固体组分质量占浸润剂总质量的10～16％，余量为水；所述偶联剂为环氧基硅烷偶联剂；所述成膜剂为聚氨酯乳液和环氧乳液的共混物；所述助剂为次亚磷酸盐；其中各固体组分的用量以重量份表示如下：

进一步的，所述浸润剂的固体组分质量占浸润剂总质量的12％～15％，余量为水；其中各固体组分的用量以重量份表示如下：

进一步的，所述浸润剂的固体组分质量占浸润剂总质量的13％～14％，余量为水；其中各固体组分的用量以重量份表示如下：

更进一步的，所述浸润剂的固体组分质量占浸润剂总质量的13％～14％，余量为水；其中各固体组分的用量以重量份表示如下：

进一步的，所述成膜剂的用量为50份～70份。