玻璃纤维浸润剂及其在生产增强smc-a级表面用玻璃纤维纱中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新型的玻璃纤维浸润剂及其在生产增强SMC-A级表面用玻璃纤维 纱中的应用。 (二)
【背景技术】
[0002] 片状模塑料(SMC)，是一种干法制造不饱和聚酯树脂玻璃钢制品的模塑料，它在60 年代初期，首先由德国拜耳公司率先推出。在1965年左右美、日相继发展了这种工艺。之后 因其生产率、强度特性、耐热性、表面性能优良，迅速进入各个应用领域。
[0003] A级表面用SMC是近些年发展起来的较高端的SMC应用，其主要应用在汽车外装件 或车身外板的场合时，其外观要达到与喷漆钢板同样的效果和水平。一般，对于A级表面用 SMC(以30 %玻璃纤维为例）的物理性能要求如下表所示：
[0005] 目前常规的A级表面SMC用浸润剂体系大多虽能满足一般生产需求。但现有浸润剂 在生产中仍存在开机率及满筒率偏低、毛羽率较高、模压制品力学强度一般等问题，为提升 生产效率及产品品质，上述问题亟需解决。 (三)
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种新型玻璃纤维浸润剂及其在生产增强SMC-A级表面用玻 璃纤维纱中的应用，该浸润剂生产的A级表面用纱具有开机率高、硬挺度高、络纱低毛羽率 及络纱过程中蓬头少、模压制品成品率高、表面光洁、力学性能好等优点。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0008] -种玻璃纤维浸润剂，由下列组分制成，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百 分比表示如下，若组分是以分散体系的形式加入，则其质量用量以其固体质量（固体质量即 烘干后剩余部分的质量)计：
[0009] (1)?!1调节剂:0.20-0.60%
[0010] (2)偶联剂:0.40-0.80%
[0011] (3)润滑剂:0.10-0.40%
[0012] (4)不饱和聚酯乳液:6· 00-14.00%
[0013] (5)聚酯改性的环氧树脂乳液:2.00-6.00%
[0014] (6)聚醋酸乙烯酯乳液：10.00-12.00%
[0015] (7)余量为去尚子水。
[0016] 本发明中pH调节剂采用醋酸，提供酸性条件来水解偶联剂，使得偶联剂有足够的 水解程度。
[0017] 偶联剂是浸润剂的重要组成部分，偶联剂也称表面处理剂，实际上是一种增加玻 璃纤维与有机聚合物之间亲和力的有机物质。玻璃纤维属亲水性，与聚合物难以相容，偶联 剂在玻璃纤维和聚合物之间通过物理的和化学的作用使它们紧密相连从而达到良好的机 械强度。可选用的偶联剂有γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ -缩水甘油醚氧基丙 基二甲氧基硅烷、Y -氣基丙基二乙氧基硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷等。本发明优选偶联剂 的质量用量占浸润剂总质量的百分比为〇. 40-0.80 %，更优选为0.50~0.70 %。优选的，所 述偶联剂选用γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ -氨基丙基三乙氧基硅烷的混合 物，两者的质量比例为5-1:1，优选1:1。
[0018] 本发明中，润滑剂采用聚酰亚胺类润滑剂，该润滑剂可降低浸润剂表面张力，减少 毛散丝、飞丝情况产生，有利于拉丝作业的顺利进行。本发明优选润滑剂的质量用量占浸润 剂总质量的百分比为0.10-0.40%。
[0019] 本发明中采用不饱和聚酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、聚酯改性的环氧树脂乳液的 组合作为成膜剂，可以为A级表面用玻璃纤维提供良好的集束性、硬挺度和与下道工序中采 用的树脂体系有着良好的兼容性。
[0020] 所述不饱和聚酯乳液优选高不饱和度聚酯乳液，本发明中特选用巨石集团一分厂 生产的牌号为SMC-10的不饱和聚酯乳液来得到性能优异的SMC-A级表面用纱。本发明中，不 饱和聚酯乳液的质量用量占浸润剂总质量的百分比优选为8.00-12.00%，更优选为9.00~ 12.00%〇
[0021]所述的聚醋酸乙烯酯乳液优选自交联型聚醋酸乙烯酯乳液，可根据现有文献报道 自行制备或者采用市售商品，优选Franklin生产的型号为JS-215的聚醋酸乙烯酯乳液。本 发明中，聚醋酸乙烯酯乳液的质量用量占浸润剂总质量的百分比优选为10.00-12.00%，更 优选为11.00~12.00%。
[0022] 所述的聚酯改性的环氧树脂乳液可根据现有文献报道自行制备或者采用市售商 品，优选巨石一分厂生产的聚酯改性的环氧树脂乳液TX-209。本发明中，环氧树脂乳液的质 量用量占浸润剂总质量的百分比优选为2.40-5.80 %，更优选为2.40-4.00%，更进一步优 选为 3.00-4.00 %。
[0023] 本发明优选所述玻璃纤维浸润剂由下列组分制成，其中偶联剂选用γ-甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ -氨基丙基三乙氧基硅烷按照质量比1:1的混合物，pH调节剂 采用醋酸，润滑剂采用聚酰亚胺类润滑剂，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分比表 示如下，若组分是以分散体系的形式加入，则其质量用量以其固体质量（固体质量即烘干后 剩余部分的质量)计：
[0024] (1)?!1调节剂:0.20-0.60%
[0025] (2)偶联剂：0.50-0.70%
[0026] (3)润滑剂：0· 10-0.40%
[0027] (4)不饱和聚酯乳液:9 · 00-12 · 00 %
[0028] (5)聚酯改性的环氧树脂乳液:2 · 40-4.00%
[0029] (6)聚醋酸乙烯酯乳液：10.00-12.00%
[0030] (7)余量为去离子水。
[0031]本发明进一步优选所述玻璃纤维浸润剂由下列组分制成，其中偶联剂选用γ-甲 基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ -氨基丙基三乙氧基硅烷按照质量比1:1的混合物，pH 调节剂采用醋酸，润滑剂采用聚酰亚胺类润滑剂，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百 分比表示如下，若组分是以分散体系的形式加入，则其质量用量以其固体质量（固体质量即 烘干后剩余部分的质量)计：
[0032] (1)?!1调节剂:0.20-0.60%
[0033] (2)偶联剂：0.50-0.70%
[0034] 〇3)润滑剂：〇· 10-0.40%
[0035] (4)不饱和聚酯乳液:9 · 00-10 · 00 %
[0036] (5)聚酯改性的环氧树脂乳液:3 · 00-4.00%
[0037] (6)聚醋酸乙烯酯乳液：11.00-12.00%
[0038] (7)余量为去离子水。
[0039] 或者，本发明优选所述玻璃纤维浸润剂由下列组分制成，其中偶联剂选用γ-甲基 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷按照质量比5:1的混合物，pH调 节剂采用醋酸，润滑剂采用聚酰亚胺类润滑剂，各组分的质量用量占浸润剂总质量的百分 比表示如下，若组分是以分散体系的形式加入，则其质量用量以其固体质量（固体质量即烘 干后剩余部分的质量)计：
[0040] (1)?!1调节剂:0.20-0.60%
[0041 ] (2)偶联剂:0.50-0.70%
[0042] 〇3)润滑剂：〇· 10-0.40%
[0043] (4)不饱和聚酯乳液：10 · 00-12 · 00%
[0044] (5)聚酯改性的环氧树脂乳液:2.40-3.00%
[0045] (6)聚醋酸乙烯酯乳液：10 · 00-11 · 00%
[0046] (7)余量为去尚子水。
[0047]本发明所述浸润剂的配制步骤大致如下：
[0048] 一定量的去离子水-PH调节剂-偶联剂-稀释好的不饱和聚酯乳液、聚醋酸乙烯 酯、环氧树