[发明专利]一种玻璃纤维用浸润剂及其制备方法、产品和应用

说明书

本申请公开了一种玻璃纤维浸润剂，包含有效组分和水；浸润剂的固含量为3.2～16％；有效组分包含硅烷偶联剂、成膜剂、纳米材料分散液和交联剂；浸润剂各有效组分的固体质量占浸润剂总质量的百分比表示如下：硅烷偶联剂0.4～2％，成膜剂2～10％，纳米材料分散液0.4～2％，交联剂0.4～2％；成膜剂为聚酯型聚氨酯乳液、双酚A型环氧乳液和马来酸酐改性聚丙烯乳液的混合物。采用该浸润剂涂覆生产的玻璃纤维短切原丝具有较高的通用性，由其增强的PA树脂、PBT树脂和PP树脂复合材料均具有优异的机械性能。

技术领域

本申请涉及玻璃纤维生产制造技术领域，特别涉及一种玻璃纤维用浸润剂以及该浸润剂的制备方法和应用，该浸润剂尤其适用于增强聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚丙烯树脂复合材料的生产。

背景技术

聚酰胺树脂(PA树脂)、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT树脂)和聚丙烯树脂(PP树脂)是常见的三种热塑性树脂。PA树脂、PBT树脂和PP树脂由于其优良的机械性能，被广泛应用于汽车、家用电器和机械制造等领域。目前常用玻璃纤维来增强树脂的机械性能。然而，由于树脂极性不同，导致玻璃纤维品种较多，客户生产容易造成混乱。例如，PA树脂和PBT树脂属于极性树脂，PP树脂属于非极性树脂，PP树脂挤出时常加入2％～4％的相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-MAH)。在此条件下，常规玻璃纤维只能增强一种性质的树脂，无法做到同时增强极性树脂和非极性树脂。

因此，为了便于管理，亟需有一种玻璃纤维可用于同时增强这三种树脂，玻璃纤维需要在极性树脂和非极性树脂中具有较好的分散性和相容性。因此，该类玻璃纤维浸润剂的设计至关重要。

发明内容

本申请旨在解决上面描述的问题。本申请的目的是提供一种玻璃纤维用浸润剂及其制备方法、产品和应用，采用本申请浸润剂涂覆生产的玻璃纤维短切原丝具有较高的通用性，由其增强的PA树脂、PBT树脂和PP树脂复合材料均具有优异的机械性能。

根据本申请的一个方面，提供一种玻璃纤维浸润剂，所述浸润剂包含有效组分和水；所述浸润剂的固含量为3.2～16％；所述有效组分包含硅烷偶联剂、成膜剂、纳米材料分散液和交联剂；所述浸润剂各有效组分的固体质量占所述浸润剂总质量的百分比表示如下：

其中，所述成膜剂为聚酯型聚氨酯乳液、双酚A型环氧乳液和马来酸酐改性聚丙烯乳液的混合物。

其中，所述浸润剂的固含量为6.7～15.6％；所述浸润剂各有效组分的固体质量占所述浸润剂总质量的百分比表示如下：

其中，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂。

其中，所述聚酯型聚氨酯乳液的分子量为20000～80000；所述双酚A型环氧乳液的环氧当量为1600～2200克/当量；所述马来酸酐改性聚丙烯乳液的分子量为30000～100000。

其中，所述聚酯型聚氨酯乳液固体质量占所述浸润剂总质量的1％～5％；所述双酚A型环氧乳液固体质量占所述浸润剂总质量的0.5％～6％；所述马来酸酐改性聚丙烯乳液固体质量占所述浸润剂总质量的0.5％～4％。

其中，所述纳米材料分散液为纳米氧化硅分散液、纳米氧化锌分散液和纳米氧化钛分散液中的一种或任意几种的混合物。

其中，所述交联剂为水性封闭型异氰酸酯、氨基树脂中的至少一种。

该玻璃纤维用浸润剂中各有效组分的作用及含量说明如下：