专利名称：单丝涂塑用纱专用浸润剂及其配制方法
技术领域：
本发明涉及一种浸润剂及其配制方法，特别是涉及一种单丝涂塑用纱专用浸润剂及其配制方法。
背景技术：
单丝涂塑用纱是用玻璃纤维纱表面涂糊状聚氯乙烯树脂经烘干塑化而成，主要用于织造高档防虫网及遮阳面料。浸润剂是在连续玻璃纤维拉制过程中，在纤维表面涂覆的一种有机物体系，这种有机物涂层既能有效的润滑纤维表面，又可以使数百根乃至数千根单丝集束。单丝涂塑纱浸润剂在国外一般使用淀粉型浸润剂，主要优点是无毒、对人体无刺激，但浸润剂所需淀粉直链淀粉含量要达到55%以上，所用淀粉需要糊化，配制工艺繁琐， 目前仍需进口，生产成本高，并且使用淀粉型浸润剂在玻璃纤维加工过程中，对环境温湿度要求极为严格，超过控制范围容易产生大量毛羽。此外，国内还采用低蜡型浸润剂作为单丝涂塑用纱的浸润剂，其是使用石蜡及固色剂(甲醛与双氰胺缩聚物)做成膜剂，用平平加、硬脂酸做乳化剂，配制工艺存在转相点， 不易操作，该浸润剂所生产的玻璃纤维纱还存在纤维强度低、毛羽量大，涂塑时容易堵塞磨具的缺陷。由此可见，上述现有的单丝涂塑用纱浸润剂在配制与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种配制工艺简单、成本低，且所生产的玻璃纤维纱断裂强力高、毛羽量低的新的单丝涂塑用纱专用浸润剂及其配制方法，实属当前本领域极需改进的目标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种单丝涂塑用纱专用浸润剂，使其所生产的玻璃纤维纱断裂强力高、毛羽量低，从而克服现有的单丝涂塑用纱浸润剂的不足。为解决上述技术问题，本发明一种单丝涂塑用纱专用浸润剂，主要由主成膜剂水溶性聚氨酯和环氧树脂乳液、辅助成膜剂水溶性环氧树脂、以及偶联剂、润滑剂、PH值调节剂和去离子水配制而成。作为本发明的一种改进，所述的各组分质量百分比为水溶性聚氨酯8 15%、 环氧树脂乳液2 5 %、水溶性环氧树脂0. 5 2%、偶联剂0. 2 0. 4%、润滑剂0. 11 1. 1%>ρΗ值调节剂0. 02 0. 2%，余量为去离子水。所述的润滑剂由占浸润剂总质量百分比0. 1 的阳离子类润滑剂和0.01 0. 的矿物油类润滑剂混合而成。所述的水溶性聚氨酯的分子量为4000 6000。所述的环氧树脂乳液的环氧当量为200 400，分子量为400 800。所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
所述的pH值调节剂为冰醋酸。本发明还提供一种单丝涂塑用纱专用浸润剂的配制方法，使其工艺简单、成本低， 从而克服现有的单丝涂塑用纱浸润剂配制工艺的不足。为解决上述技术问题，本发明单丝涂塑用纱专用浸润剂的配制方法，包括以下步骤:A.偶联剂在去离子水中水解；B.将润滑剂稀释，并加入到水解完毕的偶联剂溶液中搅拌；C.加入水溶性聚氨酯、环氧树脂乳液和水溶性环氧树脂并继续搅拌；D.加入去离子水并搅拌均勻。作为本发明的一种改进，所述的步骤A具体为在配制罐内放入总用水量一半的去离子水，PH值控制在4 5，呈细线状缓缓加入偶联剂，搅拌至溶液澄清、表面无油花，水解完毕后用冰醋酸调节PH值不大于6 ；步骤B的稀释是用40 60°C的温水，搅拌时间为10 分钟；步骤C的搅拌时间为20分钟；步骤D加入余量去离子水，搅拌时间为15分钟。采用这样的设计后，本发明采用水溶性聚氨酯、环氧树脂乳液做为成膜剂，具有配制工艺简单、成本低的优势，采用该浸润剂配方所生产的玻璃纤维纱具有极高的断裂强力、 较低的毛羽量，并大幅提高了其制品强度及生产效率，从而更适于推广应用。
具体实施例方式本发明单丝涂塑用纱专用浸润剂，主要由主成膜剂——水溶性聚氨酯和环氧树脂乳液、辅助成膜剂——水溶性环氧树脂、以及偶联剂、润滑剂、PH值调节剂和去离子水配制而成。此外，还可根据需要加入抗静电剂等。其中，水溶性聚氨酯的分子量为4000 6000，在浸润剂中所占的质量百分比为 8 15%。环氧树脂乳液的环氧当量为200 400，分子量为400 800。在浸润剂中所占的质量百分比为2 5%。水溶性环氧树脂的质量百分比为0. 5 2%。偶联剂可选用硅烷偶联剂，在浸润剂中所占的质量百分比为0. 2 0. 4%。润滑剂在浸润剂中所占的质量百分比为0. 11 1. 1%，具体可由0. 1 的阳离子类润滑剂和0.01 0. 的矿物油类润滑剂混合而成。pH值调节剂可选用冰醋酸，在浸润剂中所占的质量百分比为0. 02 0. 2%。本发明单丝涂塑用纱专用浸润剂的固体总质量占浸润剂总质量的4 6%，余量为去离子水。上述单丝涂塑用纱专用浸润剂的配制方法主要包括以下步骤。步骤一，偶联剂的水解。具体为在配制罐内放入总用水量一半的去离子水，PH值控制在4 5，呈细线状缓缓加入偶联剂，搅拌至溶液澄清、表面无油花，水解完毕后pH值不能大于6，如果pH值大，可加入少量的冰醋酸调节。步骤二，将称量好的阳离子类润滑剂和矿物油类润滑剂，用40 60°C的温水稀释，并加入到配制罐中搅拌lOmin。步骤三，将主成膜剂水溶性聚氨酯和环氧树脂乳液、辅助成膜剂水溶性环氧树脂， 加入配制罐并继续搅拌20min。步骤四，加入余量去离子水搅拌15min均勻后即可使用。
使用本发明浸润剂配方生产的单丝涂塑纱，强度比常规方式生产的单丝涂塑纱高 30% (彡0. 65N/tex)。按照GB/7690. 3-2001检测方法，目测产品毛羽量少，管纱毛羽少于 4根。本发明单丝涂塑用纱专用浸润剂，配制工艺简单、成本低、使用方便，大幅提高了纤维强度并且毛羽量低涂覆效率高，适于推广应用。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种单丝涂塑用纱专用浸润剂，其特征在于主要由主成膜剂水溶性聚氨酯和环氧树脂乳液、辅助成膜剂水溶性环氧树脂、以及偶联剂、润滑剂、PH值调节剂和去离子水配制而成。
2.根据权利要求1所述的单丝涂塑用纱专用浸润剂，其特征在于所述的各组分质量百分比为水溶性聚氨酯8 15%、环氧树脂乳液2 5%、水溶性环氧树脂0. 5 2%、偶联剂0.2 0.4%、润滑剂0. 11 1. 1%、ρΗ值调节剂0. 02 0. 2%，余量为去离子水。
3.根据权利要求2所述的单丝涂塑用纱专用浸润剂，其特征在于所述的润滑剂由占浸润剂总质量百分比0. 1 的阳离子类润滑剂和0. 01 0. 的矿物油类润滑剂混合而成。
4.根据权利要求1所述的单丝涂塑用纱专用浸润剂，其特征在于所述的水溶性聚氨酯的分子量为4000 6000。
5.根据权利要求1所述的单丝涂塑用纱专用浸润剂，其特征在于所述的环氧树脂乳液的环氧当量为200 400，分子量为400 800。
6.根据权利要求1所述的单丝涂塑用纱专用浸润剂，其特征在于所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的单丝涂塑用纱专用浸润剂，其特征在于所述的PH值调节剂为冰醋酸。
8.权利要求1-7中任一项所述的单丝涂塑用纱专用浸润剂的配制方法，其特征在于包括以下步骤A.偶联剂在去离子水中水解；B.将润滑剂稀释，并加入到水解完毕的偶联剂溶液中搅拌；C.加入水溶性聚氨酯、环氧树脂乳液和水溶性环氧树脂并继续搅拌；D.加入去离子水并搅拌均勻。
9.根据权利要求8所述的单丝涂塑用纱专用浸润剂的配制方法，其特征在于所述的步骤A具体为在配制罐内放入总用水量一半的去离子水，pH值控制在4 5，呈细线状缓缓加入偶联剂，搅拌至溶液澄清、表面无油花，水解完毕后用冰醋酸调节PH值不大于6 ； 步骤B的稀释是用40 60°C的温水，搅拌时间为10分钟； 步骤C的搅拌时间为20分钟； 步骤D加入余量去离子水，搅拌时间为15分钟。
全文摘要
本发明是有关于一种单丝涂塑用纱专用浸润剂及其配制方法。该浸润剂主要由主成膜剂水溶性聚氨酯和环氧树脂乳液、辅助成膜剂水溶性环氧树脂、以及偶联剂、润滑剂、pH值调节剂和去离子水配制而成。其配制方法包括偶联剂在去离子水中水解；将润滑剂稀释，并加入到水解完毕的偶联剂溶液中搅拌；加入水溶性聚氨酯、环氧树脂乳液和水溶性环氧树脂并继续搅拌；加入去离子水并搅拌均匀。本发明采用水溶性聚氨酯、环氧树脂乳液做为成膜剂，具有配制工艺简单、成本低的优势，采用该浸润剂配方所生产的玻璃纤维纱具有极高的断裂强力、较低的毛羽量，并大幅提高了其制品强度及生产效率，从而更适于推广应用。
文档编号C03C25/40GK102219399SQ201110080249
公开日2011年10月19日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者崔宝山, 杜纪山, 牛爱君, 葛安华 申请人:山东玻纤复合材料有限公司