[发明专利]玻璃纤维毡用聚酯树脂乳液粘结剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃纤维毡用聚酯树脂乳液粘结剂。

背景技术

玻璃纤维毡是一类重要的玻璃纤维产品，用于复合材料贮罐、型材、船只等的制造， 除缝编毡、针刺毡外，通常是用粘结剂将玻璃纤维粘结成毡的。粘结剂一般又分为粉末粘结 剂和乳液粘结剂，粉末粘结剂毡浸透性好，制得的复合材料性能较好，乳液粘结剂毡不易掉 纱。由于玻璃纤维毡用于复合材料的制造，因此，玻璃纤维毡需要与基体树脂有良好的浸透 性；在使用时玻璃纤维毡应尽量保持完整、不易断裂，从而保证增强性能，同时为了便于使 用，玻璃纤维毡应当尽量柔软。

聚醋酸乙烯乳液粘结力强，是一种常用的玻璃纤维毡用粘结剂。但是这种乳液用于玻璃 纤维毡后会造成制品偏硬、手感不好，于是人们就采用增塑的办法来解决这些问题。用丙烯 酸软单体和醋酸乙烯共聚可以很好地解决柔软的问题，也不会影响粘结力，但是却影响了玻 璃纤维制品用于复合材料制造时其在基体树脂中的浸透性和界面，从而影响了复合材料的透 明性和力学性能；用外增塑剂也能很好地解决柔软的问题，但是由于增塑剂的迁移，影响了 树脂成膜后的粘结力；人们使用大分子增塑剂能较好地解决增塑剂迁移问题，但以聚醋酸乙 烯乳液为主的树脂成膜后在基体树脂中的浸透性总是不太理想。

聚酯树脂乳液也可作为玻璃纤维毡用粘结剂，具有浸透性良好的优点。但是聚酯树脂乳 液的粘结力不够强，要想达到一定的粘结力，通常需要增大聚酯树脂乳液的用量，但是在这 种情况下，对于硬型聚酯，制得的毡刺手，无法使用；而对于柔软的聚酯树脂，由于同等用 量下其粘结力比硬型聚酯更低，因此用量非常大时才能满足玻璃纤维毡对粘结力的要求，很 不经济。人们期望通过提高聚酯树脂的粘度，来提高其粘结力，但粘度过高的聚酯树脂很难 做成稳定的乳液，有时即使添加了大量不环保的溶剂也得不到稳定乳液。

另外还有的复合材料成型场合，希望玻璃纤维毡在浸透了基体聚酯树脂后，一段时间内 保持毡的粘结力，不散纱，这是低分子量的聚酯树脂乳液粘结剂也达不到要求的。

发明内容

本发明提供一种玻璃纤维毡用聚酯树脂乳液粘结剂，储存稳定，粘结力、浸透性好并且 环保。

所述玻璃纤维毡用聚酯树脂乳液粘结剂包括下列成份：

一种以上的多元酸与一种以上的多元醇缩聚而成的聚酯树脂或两种以上所述聚酯树脂的 混合物，占聚酯树脂乳液粘结剂非挥发组份的重量百分含量为60％-93％；

乳化剂，占聚酯树脂乳液粘结剂非挥发组份的重量百分含量为6.99％-15％；

交联剂，占聚酯树脂乳液粘结剂非挥发组份的重量百分含量为0.01％-30％；

水。

聚酯树脂是由多元酸(主要是二元酸)和多元醇(主要是二元醇)经缩聚反应而得到的 聚合物，是种常见的树脂。所述多元酸为马来酸、马来酸酐、富马酸、富马酸酐、丁二酸、 丁二酸酐、乙二酸、乙二酸酐、丙二酸、丙二酸酐、己二酸、己二酸酐、邻苯二甲酸、邻苯 二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸或1，4-二羧酸环己烷，所述多元醇为乙二醇、二乙二 醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、丙三醇、己二醇、新戊二醇、丙氧基化双酚A、2，2，4- 三甲基-1，3-戊二醇、1，4-二甲醇环已烷、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙 酸、聚四氢呋喃或聚碳酸酯二醇。

经试验发现，想要制得柔软型的玻璃纤维毡，在缩聚合成聚酯的多元酸和多元醇中，主 链C4以上的多元酸和主链C4以上的多元醇、二乙二醇和二丙二醇重量百分含量为70％以上， 所述主链C4即主链脂肪链段上的碳原子数为4个以上。这些多元酸或多元醇包括(但不仅局 限于)：马来酸、马来酸酐、富马酸、富马酸酐、丁二酸、丁二酸酐、己二酸、己二酸酐、 二乙二醇、二丙二醇、丁二醇、己二醇等等。这些多元酸、多元醇合成聚酯，可以使链段柔 性更好，使用这种聚酯乳液，可以得到柔软的玻璃纤维毡。

所述聚酯树脂的数均分子量为300-8000，优选为1000-6000。分子量过低，树脂无强度 ，后期使用交联剂量大，性能不佳、成本高；分子量过高，不易得到稳定的树脂乳液。