[发明专利]一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用，该玻璃纤维浸润剂含有固体组分和水；固体组分质量占浸润剂总质量的3～8％；固体组分含有以下成分，各成分的质量占固体组分总质量的比例如下：硅烷偶联剂3～10％、润滑剂1～10％、成膜剂A 20～70％、成膜剂B 20～70％、成膜剂A+成膜剂B 80～96％；其中，硅烷偶联剂为含氨基的硅烷偶联剂，成膜剂A和成膜剂B为相对分子量不同的聚氨酯。采用该浸润剂生产的玻璃纤维产品能够满足聚氨酯缠绕工艺高张力下毛羽少的要求，与聚氨酯基体树脂相溶性好、浸透速度快、后续所制产品机械性能高。

技术领域

本发明属于玻璃纤维浸润剂领域，尤其涉及一种用于增强聚氨酯树脂缠绕工艺的玻璃纤维浸润剂及其制备方法和用途，其中涉及到一种玻璃纤维热固性树脂技术。

背景技术

聚氨酯复合材料具有轻质高强、韧性好、耐腐蚀、电绝缘性优良及性能可设计和免维修等特点，是电杆结构材料较理想的选择，已经开始并日益受到国内外电力行业的高度关注。聚氨酯复合材料电杆与传统电杆(水泥杆和钢管塔)相比，具有重量轻、强度高、耐老化、韧性优异等特点，且其能够承受台风等恶劣天气，并可根据特定的天气条件进行优化，因此，在国外，聚氨酯电杆应用已经具有相当的规模；在国内，目前很多厂家也在逐步放量投产。

玻璃纤维作为增强材料，被广泛运用于聚氨酯复合材料的生产制备中，其主要应用于聚氨酯缠绕工艺中。由于聚氨酯的缠绕工艺相对于聚酯、环氧树脂的缠绕工艺更为复杂，其使用张力大、对环境温湿度也很敏感，且在此过程中，对于玻璃纤维也要求其毛羽少、含水低、可燃物含量迁移小、浸透速度快等，而现有市场玻璃纤维已经很难满足其要求。

鉴于此，研究开发一款能满足目前市场需求的玻璃纤维浸润剂，使经过其处理的玻璃纤维在后道加工过程中能够被保护免受摩擦起毛，并能够赋予复合材料优异的力学性能显得极为重要。

发明内容

本发明旨在提供一种玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用，该浸润剂用于聚氨酯缠绕工艺生产过程中，使生产的复合材料具有更好的机械性能。该浸润剂能够在玻璃纤维表面形成一层均匀的保护膜，不仅满足玻璃纤维的生产需要，还可使玻璃纤维在聚氨酯缠绕工艺生产过程中毛羽少，浸透速度快，与聚氨酯树脂相溶性好，为聚氨酯复合材料提供优异的力学性能，满足市场需求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种玻璃纤维浸润剂，所述浸润剂含有固体组分和水；所述固体组分质量占所述浸润剂总质量的3～8％；

所述固体组分含有以下成分，各成分的质量占所述固体组分总质量的比例如下：

其中，所述硅烷偶联剂为含氨基的硅烷偶联剂；所述成膜剂A和所述成膜剂B为相对分子量不同的聚氨酯。

优选的，所述成膜剂A为相对分子量为400～1500的聚氨酯；所述成膜剂B为相对分子量为1500～3000的聚氨酯。

优选的，所述固体组分含有以下成分，各成分的质量占所述固体组分总质量的比例如下：

其中，所述硅烷偶联剂为含氨基的硅烷偶联剂；所述成膜剂A为相对分子量为400～1500的聚氨酯；所述成膜剂B为相对分子量为1500～3000的聚氨酯。

优选的，所述成膜剂A和成膜剂B的质量比为2:1～6:1。

更优选的，所述成膜剂A和成膜剂B的质量比为2:1～4:1。

优选的，所述硅烷偶联剂选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

优选的，所述润滑剂选用阳离子表面活性剂。