[发明专利]一种玻璃纤维直接纱浸润剂及制备方法、产品和应用

说明书

本发明公开了一种玻璃纤维直接纱浸润剂，包含硅烷偶联剂、成膜剂、保护剂、润滑剂、抗静电剂和水；浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的9～11％，各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比表示为：硅烷偶联剂4～20％，润滑剂4～20％，抗静电剂1～7％，成膜剂49～81％，保护剂6～20％；其中，润滑剂为带甲基、乙基、聚醚改性硅油类润滑剂中的至少一种。该浸润剂既可以满足无碱玻璃纤维、聚丙烯长丝这两种纤维成型时具有良好的集束性，又可以保证热塑性纤维用直接纱材料在高张力下毛羽少，同时还具有优异的耐水解性能和机械性能，满足生产和市场的需求。

技术领域

本发明涉及纤维生产制造技术领域，具体涉及一种玻璃纤维直接纱用浸润剂，特别适用于缠绕用热塑性复合纤维的生产。

背景技术

近年来，欧洲和北美热塑性领域不断突破创新，开拓应用领域，已开发出一整套采用热塑性材料和玻璃纤维作为原材料的缠绕管道及高压气瓶等加工成型的设备。目前我国较为成熟的连续玻璃纤维增强热塑性复合材料是CFRT，但用于热塑性缠绕工艺加工的难度大。

热塑性纤维用直接纱是连续的无碱玻璃纤维(EGF)和聚丙烯(PP)长丝在拉丝过程中形成的连续复合直接纱；其中，熔融玻璃从漏板漏孔中流出得到无碱玻璃纤维，熔融聚丙烯从化纤喷丝板中流出得到聚丙烯长丝，两者通过复合装置混合在一起，最后通过高速拉丝机卷绕成型；使得每根玻璃长丝周围均匀分布聚丙烯长丝，同样，每根聚丙烯长丝周围也均匀分布玻璃长丝。其中，热塑性纤维用直接纱中，玻璃纤维含量高达60％～70％，聚丙烯长丝含量30％～40％。该热塑性纤维用直接纱可采用缠绕工艺制备管道、高压气瓶等，具有成型速度快的优点，并且制备出的型材制品具有优异的耐水解性能和机械性能，特别是抗冲击性能、抗疲劳性能高。复合材料热塑性纤维用直接纱作为现今玻璃纤维和热塑性材料的新型预浸料，是热塑性缠绕工艺最合适的原材料。

用作热塑性缠绕工艺的热塑性纤维用直接纱在复合之前会经过浸润剂的涂覆处理，浸润剂的使用和选择对热塑性纤维用直接纱的成型和性能至关重要；其既要保证两种纤维成型时具有良好的集束性，又要保证后续加工时的顺畅性和两种材料的相容性以及制品的耐水解性能及机械性能；否则在使用热塑性纤维用直接纱生产加工高压气瓶或者管道时会出现高张力条件下毛羽多、两种材料界面结合效果差、耐水解性能差及机械强度偏低的问题，满足不了材料使用的质量要求。同时随着热塑性材料的迅速发展，高端客户对热塑性纤维用直接纱的要求更加严格。

以热塑性纤维用直接纱(玻璃纤维含量60％，线密度1870tex)为例，其相关性能指标要求如下：

性能指标：