一种降低超细电子纱毛羽的浸润剂的制作方法

文档序号:1960434阅读:318来源:国知局

专利名称::一种降低超细电子纱毛羽的浸润剂的制作方法
技术领域
:本发明属于玻璃纤维生产制造领域,特别涉及玻璃纤维的表面处理剂。技术背景超细电子纱是制造髙端多层印刷线路板的关键基础材料,生产工艺和技术非常复杂,对纱的毛羽,即玻璃纤维的断丝要求很高,生产高质量的产品十分困难。浸润剂是生产时涂覆在玻璃纤维表面上的表面处理剂,对电子纱的毛羽的产生和控制影响很大,是生产高质量的超细电子纱的关键技术之一。
发明内容本发明的目的在于提供一种能够降低超细电子级玻璃纤维毛羽的浸润剂。本发明所涉及的降低超细电子纱毛羽的浸润剂,其组分和重量百分含量如下A.淀粉2.008.00%,B.阳离子润滑剂(活性物)0.050.50%。该润滑剂的活性物为含醋酸的乙烯胺与脂肪酸的反应产物,其氨值为160220mgK0H/g,并且其三级氨值与氨值的比例为0.20.4,C.中性润滑剂1.004.00%,D.乳化剂0.020.80%,E.聚氧化乙烯0.001.0%,3F.硅偶联剂(活性物)0.000.50%,G.辅助成膜剂(活性物)0.000.50%,H.防腐剂0.000.20%I.抗静电剂O.000.40%J.其余为水。该浸润剂为淀粉型,并且使用一种特殊的阳离子润滑剂。使用本发明生产出的玻璃纤维丝束硬挺度大,但柔韧性好,便于织布,整经毛纱少,纤维之间的润滑性和抗静电性好,并且能提高作业成品率,实现高端电子纱的产业化生产。淀粉是一种天然高分子材料,具有独特的物理和机械性能,特别是其独特的脆性非常适合于用高速喷气织机织造电子布。未经改性的淀粉成膜后坚韧、强力高、可绕曲和折叠、不易迁移,但水溶性差,凝沉性强,粘度高。改性淀粉水溶性好,粘度低。将两种淀粉配合使用,可以改善混合淀粉的水溶性。两种淀粉之间的相互作用形成弱键合的三维晶格,这种晶格能确保混合淀粉的水溶性,这样浸润剂性能均匀粘结玻璃纤维,减少毛丝。淀粉可以包括未改性淀粉和改性淀粉,其中未改性淀粉占浸润剂总重量的1.004.00%,改性淀粉占浸润剂总重量的1.00%4.00%。选用阳离子润滑剂可以降低浸润剂的表面张力,保证拉丝作业的顺利进行,减少拉丝和捻线过程中的断头和毛羽。阳离子润滑剂为含醋酸的乙烯胺与脂肪酸的反应产物,包括呈线性的分子和呈环状的分子。本发明使用一种特殊的阳离子润滑剂,其(活性物的)显著特点为产物的胺含量高,氨值为160200mgKOH/g;产物中呈线性的分子部分与呈环状的分子部分的比例适当,三级氨值与氨值之比为0.20.4。较高的胺含量因为带有正电荷的原因,使得拉丝时较多的润滑剂分子吸附在玻璃纤维的表面上,起到保护纤维不受损坏、降低毛羽的作用。适量的线性与环状分子的比例,使得润滑剂的熔点范围较宽,一部分物质在较低温度下(如47C左右)会由固体变成膏状,提供一定强度的连续油膜,起到降低静摩擦系数和毛羽的作用,另一部分在较高温度下(如7(TC左右)熔化。该阳离子润滑剂带正电,定向作用强,取向规则,并且具有部分较长的碳链,可以与玻纤良好地结合,特别是在PH=45时阳离子性能最佳,具备良好的抗静电作用;可以有效地平衡浸润剂的分散性和润滑性(阳离子润滑剂与玻纤作用机理见图l).中性润滑剂包括植物油和石蜡等多种常见润滑剂,可以有效地降低动摩擦系数,减少磨损。乳化剂分子由极性的亲水基团和非极性的亲油基团组成,这使得它一部分可溶于水,另一部分可与油相结合。聚氧化乙烯具有调整、改进淀粉性能的作用,可以减少玻纤在生产和使用过程中摩擦产生的破丝与毛羽。硅偶联剂可以将无机物玻璃纤维与有机物高分子聚合物集合起来,并且修补玻纤表面的微裂缝。辅助成膜剂通常为合成高分子材料,可以有效地改善玻纤的集束性,并且减少管纱表面毛羽。本发明通过下述技术方案实现选用固含量为大约90%的阳离子润滑剂,称取适当重量,例如lkg。取一个容量为10kg的容器,加入5kg7(TC的温水,将容器置于6570'C温度的水浴锅中,并调整好强力搅拌机的位置(强力搅拌机叶片必须刚刚伸入液面以下,如果叶片刚好置于水面会将空气巻入,伸入太深则搅不到阳离子润滑剂)。启动强力搅拌机使其低速旋转,然后缓慢匀速地加入阳离子润滑剂。随着阳离子润滑剂的不断加入,将搅拌机转速逐渐提高,1kg阳离子润滑剂大概需要5分钟才能完全加入到容器中。加完之后,再搅拌60-90分钟,阳离子润滑剂即均匀地分散于水中。最后将分散好的阳离子润滑剂加入煮好的淀粉浆料中(温度65'C左右),至少搅拌15分钟后才能加入剩余的浸润剂原料。将这种特殊的阳离子润滑剂配在淀粉型浸润剂中,降低超细玻璃纤维毛羽的作用明显。本发明的优点在于超细玻璃纤维的润滑性能得到提高,毛羽明显降低。具体实施方式以下结合具体实施例和对比例对本发明加以说明,其中浸润剂原料均以重量百分计。实施例a:淀粉l:1.65%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:1.05%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.22%中性润滑剂2.25%乳化剂0.75%聚氧化乙烯0.10%硅偶联剂(活性物)0.09%辅助成膜剂(活性物)0.45%甲醛0.05%抗静电剂O.10%水93.29%实施例b-淀粉l:3.30%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:1.10%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.19%中性润滑剂1.12%乳化剂0.18%,聚氧化乙烯0.05%硅偶联剂(活性物)0%辅助成膜剂(活性物)0.13%甲醛0.05%抗静电剂0.00%水93.88%实施例C:淀粉l:3.85%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:3.95%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.07%中性润滑剂1.05%乳化剂0.0696,聚氧化乙烯0.03%硅偶联剂(活性物)0.09%辅助成膜剂(活性物)0.06%甲醛0.05%抗静电剂0.00%水90.79%实施例d:淀粉1:3.85%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:1.15%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.47%中性润滑剂1.37%乳化剂0.35%聚氧化乙烯0.00%硅偶联剂(活性物)0.00%辅助成膜剂(活性物)0.25%甲醛0.05%抗静电剂0.20%水92.31%实施例e:淀粉1:1.97%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:1.08%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.28%中性润滑剂3.86%乳化剂0.22%聚氧化乙烯0.02%硅偶联剂(活性物)0.00%,辅助成膜剂(活性物)0.00%甲醛0.05%抗静电剂0.40%水92.12%实施例f:淀粉1:1.03%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:3.62%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.11%中性润滑剂2.70%乳化剂0.11%聚氧化乙烯0.00%硅偶联剂(活性物)0.47%辅助成膜剂(活性物)0.08%甲醛0.05%抗静电剂O.30%水91.83%对比例a':淀粉1:1.65%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:1.05%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.22%(氨值135mg,三级氨值/氨值0.33)中性润滑剂2.25%乳化剂0.75%聚氧化乙烯0.10%硅偶联剂(活性物)0.09%辅助成膜剂(活性物)0.45%甲醛0.05%抗静电剂0.10%水93.39%对比例a":淀粉l:1.65%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:1.05%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.22%(氨值:203.5mg,三级氨值/氨值0.47)中性润滑剂2.25%乳化剂0.75%聚氧化乙烯0.10%硅偶联剂(活性物)0.09%辅助成膜剂(活性物)0.45%甲醛0.05%抗静电剂0.10%水93.39%对比例b':淀粉l:3.30%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:1.10%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.19%(氨值135mg,三级氨值/氨值0.33)中性润滑剂1.12%乳化剂:0.18%,聚氧化乙烯:0.05%硅偶联剂(活性物).-0%辅助成膜剂(活性物)0,13%甲醛0,05%抗静电剂:0.00%水:93.88%对比例b":淀粉l:3.30%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:1.10%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.19%(氨值:203.5mg,三级氨值/氨值0.47)中性润滑剂:1.12%乳化剂:0.18%,聚氧化乙烯0.05%硅偶联剂(活性物):0%辅助成膜剂(活性物):0.13%甲醛:0.05%抗静电剂0.00%水93.88%对比例C':淀粉l:3.85%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:3.95%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.07%(氨值:135mg,三级氨值/氨值0.33)中性润滑剂1.05%乳化剂0.06%,聚氧化乙烯0.03%硅偶联剂(活性物)0.09%辅助成膜剂(活性物)0.06%甲醛0.05%抗静电剂0.00%水90.79%对比例c"-淀粉l:3.85%(直链为70%的未经改性的杂交玉米淀粉)淀粉2:3.95%(直链为27%的醚化的杂交玉米淀粉)阳离子润滑剂0.07%(氨值:203.5mg,三级氨值/氨值0.47)中性润滑剂1.05%乳化剂0.06%,聚氧化乙烯0.03%硅偶联剂(活性物)0.09%辅助成膜剂(活性物)0.06%甲醛0.05%抗静电剂0.00%水-90.79%表1为使用实施例a~f和三组对比例的玻璃纤维浸润剂拉制的D450超细玻璃纤维纱的相关技术指标表i表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>备注管纱机测毛羽为8巻纱的平均纱。根据以上实施例和对比例,我们可以得出结论,在实施例的范围内,用本发明产品生产出的管纱机测毛羽很少,可以满足高速喷气织机的织造工艺;在对比例中,可以明显发现不使用本发明生产出的管纱机测毛羽很多。图1为阳离子润滑剂与玻纤作用机理图。权利要求1、一种能降低玻璃纤维超细电子纱毛羽的浸润剂,其特征在于组分和重量百分含量如下A.淀粉2.00%~8.00%,B.阳离子润滑剂(活性物)0.05~0.50%,该润滑剂的活性物为含醋酸的乙烯胺与脂肪酸的反应产物,其氨值为160~220mgKOH/g,并且其三级氨值与氨值的比例为0.2~0.4,C.中性润滑剂1.00~4.00%,D.乳化剂0.02~0.80%,E.聚氧化乙烯0.00~1.00%,F.硅偶联剂(活性物)0.00~0.50%,G.辅助成膜剂(活性物)0.00~0.50%,H.防腐剂0.00~0.20%I.抗静电剂0.00~0.40%J.其余为水。2、根据权利要求l所述的能降低玻璃纤维超细电子纱毛羽的浸润剂,其特征在于淀粉包括未改性淀粉和改性淀粉,其中未改性淀粉占浸润剂总重量的1.00%4.00%,改性淀粉占浸润剂总重量的1.004.00%。全文摘要本发明公开一种能降低玻璃纤维超细电子纱毛羽的浸润剂,其特征在于组分和重量百分含量如下A.淀粉2.00%~8.00%,B.阳离子润滑剂(活性物)0.05%~0.50%。该润滑剂的活性物为含醋酸的乙烯胺与脂肪酸的反应产物,其氨值为160~220mgKOH/g,并且其三级氨值与氨值的比例为0.2~0.4,C.中性润滑剂1.00%~4.00%,D.乳化剂0.02%~0.80%,E.聚氧化乙烯0.00~1.00%,F.硅偶联剂(活性物)0.00~0.50%,G.辅助成膜剂(活性物)0.00~0.50%,H.防腐剂0.00~0.20%,I.抗静电剂0.00~0.40%,J.其余为水。本发明生产出的玻璃纤维丝束硬挺度大、毛羽少,但柔韧性好,便于织布,整经毛纱少,纤维之间的润滑性和抗静电性好,并且能提高作业成品率,实现高端电子纱的产业化生产。文档编号C03C25/24GK101575177SQ20091010379公开日2009年11月11日申请日期2009年5月7日优先权日2009年5月7日发明者刘大伟,勇邓申请人:重庆国际复合材料有限公司
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