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增强纺织型玻璃纤维成膜剂、其制备方法及含有该成膜剂的浸润剂

摘要

本发明涉及一种增强纺织型玻璃纤维成膜剂、其制备方法及含有该成膜剂的浸润剂。成膜剂是将异氰酸酯和脱水的聚醚多元醇混合在惰性气氛下,加酸性催化剂高温聚合,再加入三羟甲基烷、环氧树脂、二羟甲基丙酸反应,调节pH值,高速剪切下加去离子水乳化制得。本发明成膜剂可与偶联剂及润滑剂相配合得到浸润剂,利用所述的浸润剂可在纤维表面成膜后可较大提高纤维的强度,优化纤维与基体树脂的界面性能,提高复合材料的强度和使用寿命。同时还可以减少后处理工序,直接用于下游产品。

著录项

  • 公开/公告号CN102504172A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-06-20

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 山东建筑大学;

    申请/专利号CN201110355524.9

  • 发明设计人 任会学;张业清;张清河;山云晓;

    申请日2011-11-10

  • 分类号C08G18/66;C08G18/48;C08G18/58;C08G18/69;C03C25/36;

  • 代理机构济南圣达知识产权代理有限公司;

  • 代理人王立晓

  • 地址 250101 山东省济南市历城区临港开发区凤鸣路

  • 入库时间 2023-12-18 05:25:47

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-03-27

    授权

    授权

  • 2012-07-18

    实质审查的生效 IPC(主分类):C08G18/66 申请日:20111110

    实质审查的生效

  • 2012-06-20

    公开

    公开

说明书

技术领域:

本发明涉及一种玻璃纤维成膜剂、其制备方法及含有该成膜剂的浸润剂,属于化学助剂 技术领域。

背景技术:

浸润剂能有效地改变玻璃纤维某些缺陷和表面性质,使玻璃纤维及其制品得到更广泛应 用。根据浸润剂的作用和性能,可分成两大类:纺织型浸润剂和增强型浸润剂。纺织型浸润 剂主要为玻璃纤维纺织、加工而使用的浸润剂,它能为纤维提供适于拉丝、纺织加工的工艺 性能。但纺织型浸润剂与树脂基体结合能力较差,而且工艺复杂,而现在普遍应用的增强型 浸润剂生产的玻璃纤维虽然能满足与树脂良好的结合性能,但经受不起苛刻的制造条件。增 强型浸润剂是指可直接用作树脂、塑料等增强材料的玻璃纤维所使用的浸润剂,这种浸润剂 除在拉丝工艺性能方面与纺织型浸润剂有同样要求外,还应使玻纤具有特定的二次加工性, 如短切性、分散性、成型性;其与纺织型浸润剂的最大差别,在于要在配方中使用化学偶联 剂,同时配方组分要能与被增强的基体有良好的相容性,反应活性或粘结性。

经过最近几十年的发展,我国玻纤工业有了长足的进展,国内引进了许多玻璃钢新工艺、 新设备,如喷射成型、缠绕成型、拉挤成型等,这也相应对国内生产的玻纤无捻粗纱的品种、 质量提出了挑战,必须研究出不同的浸润剂配方,生产出不同种类的无捻粗纱如喷射成型用 纱、缠绕成型用纱、挤拉成型用纱、FRTP用短切纤维,短切毡、表面毡等无纺材料,来满足 不同成型工艺以及制品物理机械性能要求。适应上述产品结构调整的要求,开发复合的增强 纺织型的浸润剂成为当前的研究热点。意大利DSM公司,美国的国民淀粉公司等国外各大公 司正投入大量人力,物力用于浸润剂技术的专门化和精细化,并已经占据了产品的高端市场, 但他们的价格十分昂贵,而且产品的配置的工艺较复杂,难以被大多数企业所应用。

影响浸润剂性能的最关键的组分是成膜剂。成膜剂在浸润剂中重量百分比可高达20%。 成膜剂对玻璃纤维制品的外观、性能起着决定性的作用,浸润剂中成膜剂的类型和用量将涉 及纤维切断的难易、原丝集束性、原丝的硬挺度、膜的溶解度和原丝的强度。目前,市场上 的产品主要的是以SR-1型的聚酯溶液作为主要的成膜剂,此种成膜剂由于其结构中主要是以 不规整的不饱和烃链组成,使其与玻纤的浸透性差,与其他的偶联剂、润滑剂等组分的复配 效果也不理想。

发明内容:

本发明的目的是克服上述不足而提供增强纺织型玻璃纤维成膜剂、其制备方法及含有该 成膜剂的浸润剂,此成膜剂的分子结构更趋合理,并能与偶联剂、润滑剂等较好的复配,得 到高浸透性、具有良好的增强纺织性能的产品。

本发明采取的技术方案为:

增强纺织型玻璃纤维成膜剂的制备方法,包括步骤如下:

(1)取聚醚多元醇真空脱水,将异氰酸酯和脱水的聚醚多元醇混合在惰性气氛下,加

酸性催化剂,180~250℃高温聚合2~3小时;

(2)加入三羟甲基烷(TMP)、环氧树脂,在70-150℃下反应2~3小时;

(3)加入二羟甲基丙酸,在50-80℃条件下反应3-5小时,添加适量的丙酮调节产物的 黏度在500-1500CP(测试温度为25℃)范围内;

(4)调节温度在25~40℃,加入碱液调节pH值在7-9;

(5)在高速剪切下加去离子水乳化10~40min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液。

上述步骤(1)中异氰酸酯与聚醚多元醇的摩尔比例为1∶1~2.5;所述的真空脱水在 100-150℃脱水1-1.5小时;步骤(1)反应终点的-NCO基的含量占该步骤(1)中投入原料质 量的5%~40%。

步骤(1)所述的异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸 酯(MDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)、苯二亚甲 基二异氰酸酯(XDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI) 中的一种。

步骤(1)所述的聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯四醇、 聚氧化丙烯五醇、聚氧化丙烯六醇、端氨基聚醚多元醇CGA2-2000(武汉远成共创科技)、阻 燃聚醚多元醇(IXOL M125、IXOL B251)、聚丁二烯多元醇中的至少一种。

步骤(1)聚合反应温度优选215-220℃。

步骤(1)所述的酸性催化剂为氯化锌、三氯化铁等路易斯酸以及对应的路易斯酸性离子 液体。

上述步骤(2)中三羟甲基烷(TMP)占反应总投入原料【包括步骤(1)中所加入的聚醚、 异氰酸酯、以及步骤(2)中的环氧树脂的量】的质量比例为0.5-5%;环氧树脂占反应总投入 原料【包括步骤(1)中所加入的聚醚、异氰酸酯、以及步骤(2)中的环氧树脂的量】的质 量比例为5-15%;步骤(2)反应终点-NCO基含量占步骤(1)和步骤(2)的总原料质量的5-15%。。

步骤(2)中所述的三羟甲基烷为三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷;所述的环氧树脂为双酚 A的E-14、E-20、E-44、E-51或E6101,或者联苯型环氧树脂XD-1000、NC-2000或NC-3000。

上述步骤(3)中二羟甲基丙酸的用量为反应总投入原料【包括步骤(1)中所加入的聚醚、 异氰酸酯、以及步骤(2)中的环氧树脂的量】质量的0.5-5%。

上述步骤(4)中所用的碱液为三乙胺、吡啶、吡咯或二甲基吡啶。

上述步骤(5)中高速剪切速率为4000r/min,最终使产品乳化的颗粒粒径为1~2微米,其 中去离子水的用量占浸润剂的总质量的45-55%。

上述方法制备的成膜剂。

含有上述方法制备的成膜剂的浸润剂,由所述的成膜剂、润滑剂、偶联剂和水组成。

所述的浸润剂固含量为2-10%(wt%),其中成膜剂的固含量占浸润剂总固含量的90-97%, 偶联剂占浸润剂质量的0.5-5%,润滑剂占浸润剂质量的1-10%。

上述选用的润滑剂是聚醚类、PEG脂类、矿物油脂类等(如聚醚类型的润滑剂GR882E, PEG脂类的GR302,以及矿物油复合物GR04),优选的是聚醚类。聚醚类润滑剂主要是由环氧 乙烷、环氧丙烷的复合聚合物,末端带有羟基,具有良好的水溶性,使用的比例是1-10% (wt%),优选的是2%;该方法中选用的偶联剂是本领域的现有技术,主要的是使用硅烷类 的偶联剂(改性的氨基硅烷A-1108;芳香基氨基硅烷A-1128;双氨基硅烷A-1120;环氧硅烷 A-187;单氨基硅烷A-1100),可选择不同的改性的偶联剂,优选为胺基的硅烷化偶联剂。润 滑剂和偶联剂是浸润剂中非常重要的组分,它们除了在拉丝过程中保护玻璃纤维外,对玻璃 纤维丝与基体树脂之间的偶联,改善玻璃纤维的强度等重要的产品性能具有十分重要的作用。 润滑剂的使用比例是占浸润剂含量的1-10%,优选的4%。

本发明制备的成膜剂是属于水性聚氨酯复合环氧树脂的体系,该类型的成膜剂因结构中 含有的酯键、氨酯键、醚键与环氧树脂体系的羟基等极性基团可形成氢键结构,因此与玻璃 纤维中的SI-O键进行改性形成复合的增强纺织型玻纤,对产品的集束性、树脂浸透性都有很 好的作用,在浸润剂的使用的比例为占总固含量的90-97%,优选为95%。

使用本发明所述的浸润剂时,所加工制作的玻璃纤维的可燃物含量在0.5-1.5%,生产的 产品的毛羽少,含量小于8.0mg/KG。其可直接满足细沙薄布拉线、加捻、合股、织造等技术 要求,又不需经后处理工序可直接使用。所以此浸润剂节约了后处理工序的费用,避免了高 温热清洗对玻璃纤维的强度损失。

本发明首先合成具有氨酯基、酯基、醚基的极性基团的聚氨酯,提高浸润剂的极性和浸 透性,然后再利用所形成的极性基团与环氧树脂的体系羟基基团复合形成可具备成膜均匀、 高浸透性的高分子聚氨酯-环氧树脂复合成膜剂,而利用所述的成膜剂含有的多维极性基团的 结构,可与偶联剂及润滑剂相配合,达到可用于增强纺织型的多重功能的浸润剂。利用所述 的浸润剂可在纤维表面成膜后可较大提高纤维的强度,优化纤维与基体树脂的界面性能,提 高复合材料的强度和使用寿命。同时还可以减少后处理工序,直接用于下游产品。

具体实施方式:

下面结合实施例对本发明的具体说明,但本发明不受以下实施例的任何制约。

实施例1:

将聚氧化丙烯二醇500克(0.5mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下, 向反应器中加入甲苯二异氰酸酯(TDI)87克(0.5mol)和脱水的聚氧化丙烯二醇500克 (0.5mol),升温到75℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定值后(12%), 加入计量的三羟甲基乙烷(TMP)36.5克(0.3mol)、环氧树脂(E20)100克,(0.2mol),继续 反应3h,当NCO基含量达到规定值后(15%),加入二羟甲基丙酸(DMPA)13.4克,(0.1 mol),继续保温反应3h。反应过程中体系的黏度通过添加丙酮调整其旋转黏度为 2200mpa.s。最后冷却至40℃,加入三乙胺(TEA)15mL中和。在高速剪切下加去离子水乳 化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液的成膜剂1。

实施例2:

将聚氧化丙烯三醇300克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下,向 反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)63.12克(0.25mol)和脱水的聚氧化 丙烯三醇300克(0.2mol),升温到80℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定值 后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)14.3克(0.12mol)、环氧树脂(E20)64克, (0.08mol),继续反应3h,当NCO基含量达到规定值后(15%),加入二羟甲基丙酸 (DMPA)4.32克,(0.04mol),继续保温反应3h。反应过程中体系的黏度通过添加丙酮调整 其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加入三乙胺(TEA)5ml中和。在高速剪切下加去 离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液的成膜剂2。

实施例3:

将聚氧化丙烯二醇500克(0.5mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下,向 反应器中加入甲苯二异氰酸酯(TDI)104.4克(0.6mol)和脱水的聚氧化丙烯二醇600克 (0.6mol),升温到75℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定值后(15%),加 入计量的三羟甲基乙烷(TMP)36.5克(0.3mol)、环氧树脂(E44)200克,(0.25mol),继续反应 3h,当NCO基含量达到规定值后(15%),加入二羟甲基丙酸(DMPA)13.4克,(0.1mol), 继续保温反应3h。反应过程中体系的黏度通过添加丙酮调整其旋转黏度为2700mpa.s。最后冷 却至40℃,加入三乙胺(TEA)15mL中和。在高速剪切下加去离子水乳化10min,得聚氨酯- 环氧树脂复合乳液的成膜剂3。

实施例4:

将聚氧化丙烯二醇500克(0.5mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下,向 反应器中加入甲苯二异氰酸酯(TDI)139.2克(0.8mol)和脱水的聚氧化丙烯二醇500克 (0.5mol),升温到75℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定值后(12%),加 入计量的三羟甲基乙烷(TMP)36.5克(0.3mol)、环氧树脂(E51)240克,(0.3mol),继续反应 3h,当NCO基含量达到规定值后(15%),加入二羟甲基丙酸(DMPA)13.4克,(0.1mol), 继续保温反应3h。反应过程中体系的黏度通过添加丙酮调整其旋转黏度为2700mpa.s。最后冷 却至40℃,加入三乙胺(TEA)15mL中和。在高速剪切下加去离子水乳化10min,得聚氨酯- 环氧树脂复合乳液的成膜剂4。

实施例5:

将聚氧化丙烯三醇300克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下,向 反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)101克(0.4mol)和脱水的聚氧化丙烯 三醇600克(0.4mol),升温到80℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定值后 (14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)14.3克(0.12mol)、环氧树脂(E6101)90克, (0.12mol),继续反应3h,当NCO基含量达到规定值后(15%),加入二羟甲基丙酸 (DMPA)4.32克,(0.04mol),继续保温反应3h。反应过程中体系的黏度通过添加丙酮调整 其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加入三乙胺(TEA)5ml中和。在高速剪切下加去 离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液的成膜剂5。

实施例6:

将聚氧化丙烯三醇300克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下,向 反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)150.15克(0.6mol)和脱水的聚氧化 丙烯三醇600克(0.4mol),升温到80℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定值 后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)42.9克(0.36mol)、联苯型环氧树脂(XD-1000)600 克,(0.24mol),继续反应3h,当NCO基含量达到规定值后(15%),加入二羟甲基丙酸 (DMPA)12.96克,(0.12mol),继续保温反应3h。反应过程中体系的黏度通过添加丙酮调 整其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加入三乙胺(TEA)15ml中和。在高速剪切下 加去离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液的成膜剂6。

实施例7:

将聚氧化丙烯三醇300克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下,向 反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)50.50克(0.2mol)和脱水的聚氧化丙 烯三醇300克(0.2mol),升温到80℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定值 后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)14.3克(0.12mol)、联苯型环氧树脂(NC-2000)160 克,(0.08mol),继续反应3h,当NCO基含量达到规定值后(15%),加入二羟甲基丙酸 (DMPA)4.32克,(0.04mol),继续保温反应3h。反应过程中体系的黏度通过添加丙酮调 整其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加入三乙胺(TEA)5ml中和。在高速剪切下 加去离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液的成膜剂7。

实施例8:

将聚氧化丙烯三醇300克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下,向 反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)126.25克(0.5mol)和脱水的聚氧化 丙烯三醇600克(0.4mol),升温到80℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定 值后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)35.75克(0.3mol)、联苯型环氧树脂 (NC-3000)600克,(0.2mol),继续反应3h,当NCO基含量达到规定值后(15%),加入二 羟甲基丙酸(DMPA)10.80克,(0.1mol),继续保温反应3h。反应过程中体系的黏度通过 添加丙酮调整其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加入三乙胺(TEA)12.5ml中和。 在高速剪切下加去离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液的成膜剂8。

实施例9:

将端氨基聚醚多元醇CGA2-2000400克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。 在氮气保护下,向反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)50.50克(0.2mol)和 脱水的端氨基聚醚多元醇CGA2-2000(0.2mol),升温到80℃,保温反应2h,取样测定NCO 基含量,达到规定值后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)14.3克(0.12mol)、联苯 型环氧树脂(NC-3000)240克,(0.08mol),继续反应3h,当NCO基含量达到规定值后(15%), 加入二羟甲基丙酸(DMPA)4.32克,(0.04mol),继续保温反应3h。反应过程中体系的黏 度通过添加丙酮调整其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加入三乙胺(TEA)5ml中 和。在高速剪切下加去离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液的成膜剂9。

实施例10:

将端氨基聚醚多元醇CGA2-2000400克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。 在氮气保护下,向反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)50.50克(0.3mol)和 脱水的将端氨基聚醚多元醇CGA2-2000600克(0.3mol),升温到80℃,保温反应2h,取样 测定NCO基含量,达到规定值后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)21.45克(0.18 mol)、联苯型环氧树脂(XD-1000)300克,(0.12mol),继续反应3h,当NCO基含量达到 规定值后(15%),加入二羟甲基丙酸(DMPA)6.48克,(0.06mol),继续保温反应3h。 反应过程中体系的黏度通过添加丙酮调整其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加入 三乙胺(TEA)5ml中和。在高速剪切下加去离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液 的成膜剂10。

实施例11:

将聚丁二烯多元醇400克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下, 向反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)50.50克(0.2mol)和脱水的聚丁二 烯多元醇400克(0.2mol),升温到80℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定 值后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)14.3克(0.12mol)、联苯型环氧树脂 (XD-1000)200克,(0.08mol),继续反应3h,当NCO基含量达到规定值后(15%),加入 二羟甲基丙酸(DMPA)4.32克,(0.04mol),继续保温反应3h。反应过程中体系的黏度通 过添加丙酮调整其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加入三乙胺(TEA)5ml中和。 在高速剪切下加去离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液的成膜剂11。

实施例12:

将聚丁二烯多元醇400克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下, 向反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)63.13克(0.25mol)和脱水聚丁二 烯多元醇的500克(0.25mol),升温到80℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规 定值后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)17.88克(0.15mol)、联苯型环氧树脂 (NC-2000)200克,(0.1mol),继续反应3h,当NCO基含量达到规定值后(15%),加入二 羟甲基丙酸(DMPA)5.4克,(0.05mol),继续保温反应3h。反应过程中体系的黏度通过添 加丙酮调整其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加入三乙胺(TEA)8ml中和。在高 速剪切下加去离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液的成膜剂12。

实施例13:

将聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯四醇、聚氧化丙烯五醇各100克,共400 克(0.20-0.25mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下,向反应器中加入 多多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)65.5克(0.2mol)和脱水的氧化丙烯二醇、聚氧化丙 烯三醇、聚氧化丙烯四醇、聚氧化丙烯五醇共400克(0.2mol),升温到80℃,保温反应2 h,取样测定NCO基含量,达到规定值后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)14.3克 (0.12mol)、联苯型环氧树脂(NC-2000)160克,(0.08mol),继续反应3h,当NCO基含 量达到规定值后(15%),加入二羟甲基丙酸(DMPA)4.32克,(0.04mol),继续保温反应 3h。反应过程中体系的黏度通过添加丙酮调整其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加 入三乙胺(TEA)5ml中和。在高速剪切下加去离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳 液的成膜剂13。

实施例14:

将聚丁二烯多元醇400克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下, 向反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)101克(0.4mol)和脱水的聚丁二 烯多元醇400克(0.2mol),升温到80℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定 值后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)14.3克(0.12mol)、联苯型环氧树脂 (XD-1000)200克(0.08mol),(NC-2000)160克(0.08mol),继续反应3h,当NCO基含 量达到规定值后(15%),加入二羟甲基丙酸(DMPA)8.64克,(0.08mol),继续保温反应 3h。反应过程中体系的黏度通过添加丙酮调整其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加 入三乙胺(TEA)5ml中和。在高速剪切下加去离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳 液的成膜剂14。

实施例15:

将聚丁二烯多元醇400克(0.2mol),在120℃,真空减压脱水1.5h备用。在氮气保护下, 向反应器中加入二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯(MDI)50.50克(0.2mol)和脱水的聚丁二 烯多元醇400克(0.2mol),升温到80℃,保温反应2h,取样测定NCO基含量,达到规定 值后(14%),加入计量的三羟甲基乙烷(TM P)14.3克(0.12mol)、联苯型环氧树脂(XD-1000)75 克(0.03mol),(NC-2000)100克(0.05mol),继续反应3h,当NCO基含量达到规定值 后(15%),加入二羟甲基丙酸(DMPA)4.32克,(0.04mol),继续保温反应3h。反应过 程中体系的黏度通过添加丙酮调整其旋转黏度为2600mpa.s。最后冷却至40℃,加入三乙胺 (TEA)5ml中和。在高速剪切下加去离子水乳化10min,得聚氨酯-环氧树脂复合乳液的成膜 剂15。

根据表1的配方,将上述成膜剂与偶联剂、润滑剂等进行复配,得到浸润剂A-G,然后利 用得到的浸润剂分别在玻璃纤维进行拉丝应用(实验产品采用ECG24X4的型号),其中偶 联剂选择用硅烷形式的不同类型产品,主要有改性的氨基硅烷A-1108;芳香基氨基硅烷 A-1128;双氨基硅烷A-1120;环氧硅烷A-187;单氨基硅烷A-1100;而润滑剂主要选用聚 醚类型的润滑剂GR882E,PEG脂类的GR302,以及矿物油复合物GR04;配方实验结果见 表2。

表1:浸润剂的配方组成

表2:不同配方的实验结果

从以上实验结果来看,根据成丝率高,毛羽量少,捻线断头率低的要求,较好的配方是E、 G、J、N的产品的品质较好,配方最优化的是N配方。

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