[發明專利]玻璃纖維短切原絲氈用粉末粘結劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110338553.4
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102504747A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 曹鑫;宣維棟;楊春;王海軍;王維東
• 申請（專利權）人: 常州天馬集團有限公司
• 主分類號: C09J167/06
• 分類號: C09J167/06;C08G63/676
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 孫曉暉

技術領域

本發明涉及一種粘結劑及其制備方法，特別涉及一種玻璃纖維短切原絲氈用粉末粘結劑及其制備方法。

背景技術

在透光材料的選用上，玻璃由于體重、易碎、難加工成曲面以及難制成薄層等缺點逐漸被透明玻璃鋼所代替。而透明玻璃鋼的主要原料則是玻璃纖維短切原絲氈。

玻璃纖維短切原絲氈是玻璃纖維原絲（或無捻粗紗）經過短切成一定長度，隨機無定向均勻分布，并施加適當的粘結劑經烘干、冷壓、冷卻而制成的氈狀產品。其中粘結劑對玻璃纖維短切原絲氈的內在性能（包括氈的強度、柔軟性和浸透性）有著很大的影響。玻璃纖維短切原絲氈用的粘結劑包括粉末粘結劑和乳液粘結劑兩類。粉末粘結劑是一種聚酯粉末，它具有較好的流動性，在乙烯類樹脂中可以溶解，與苯乙烯能夠反應，所以制成的玻璃鋼制品具有極高的強度。但是目前粉末粘結劑幾乎都是采用雙酚A富馬酸型聚酯粉末，雖然其在苯乙烯中的溶解速度很快（一般小于60秒），但是由于雙酚A富馬酸對稱性太強，容易結晶，因此在苯乙烯中溶解后，形成的是混濁的溶液，透明性差，不適合制作透明性要求較高的透明玻璃鋼制品。

中國專利文獻CN101063029A公開了一種新型不溶氈用聚酯粉末粘結劑，該粉末粘結劑是由不飽和二元羧酸或其酸酐與多元醇縮聚而成。該粉末粘結劑是用于制作模壓成型中的氈片，要求不溶于苯乙烯。因此不適合制作要求速溶于苯乙烯的透明玻璃鋼制品。

中國專利文獻CN102121171A公開了一種玻璃纖維氈用共聚酯粉末粘結劑及其制備方法，該粉末粘結劑是由由二元酸、醇以及酯化催化劑反應制成。該粉末粘結劑也是用于制作不溶于苯乙烯的模壓氈。同樣不適合制作要求速溶于苯乙烯的透明玻璃鋼制品。

中國專利文獻CN101063030A公開了一種高分子量不飽和聚酯粘結劑，該聚酯粘結劑由不飽和二元羧酸或其酸酐與多元醇縮聚而成。該聚酯粘結劑雖然可在苯乙烯中速溶，但是仍然存在容易結晶，溶解混濁，透明性差等問題，不適合制作透明性要求較高的透明玻璃鋼。

中國專利文獻CN1436827A公開了一種氈片用粘結劑，該粘結劑由不飽和二元羧酸或其酸酐與醇縮聚而成。該方法主要目的是提高氈片的強度，雖然也可以在苯乙烯中速溶，但是對透明性并沒有涉及，同樣不適合制作透明性要求較高的透明玻璃鋼。

中國專利文獻CN1485389A公開了一種玻璃纖維原絲氈用粉末粘結劑的制備方法，該方法通過核殼聚合的方式制得核殼聚合物乳液，再采用噴霧干燥工藝生產粉末型粘結劑。該方法工藝繁瑣，反應要求苛刻。

發明內容

本發明的目的之一是解決上述問題，提供一種不但可以在苯乙烯中快速溶解，而且溶解后透明性好的玻璃纖維短切原絲氈用粉末粘結劑。

本發明的另一目的是提供上述粉末粘結劑的制備方法。

實現本發明目的之一的技術方案是：一種玻璃纖維短切原絲氈用粉末粘結劑，其特征在于由酸與醇按照1∶0.95～1∶1.05的摩爾比制成；所述的酸由富馬酸、飽和二元酸或其酸酐以及飽和三元酸或其酸酐按照40%～94%∶5%～50%∶1%～10%的摩爾百分比組成；所述的飽和二元酸或其酸酐為間苯二甲酸或者鄰苯二甲酸酐；所述的飽和三元酸或其酸酐為均苯三甲酸或者偏苯三甲酸酐；所述的二元醇由雙酚A聚氧丙烯醚、氫化雙酚A、新戊二醇中的一種與雙酚A聚氧乙烯醚組成，雙酚A聚氧丙烯醚、氫化雙酚A或者新戊二醇與雙酚A聚氧乙烯醚的摩爾百分比為5%～50%∶50%～95%；所述雙酚A聚氧乙烯醚的平均加成摩爾數為3。

富馬酸、飽和二元酸或其酸酐以及飽和三元酸或其酸酐的摩爾百分比優選43%～70%∶28%～50%∶2%～7%。

雙酚A聚氧丙烯醚、氫化雙酚A或者新戊二醇與雙酚A聚氧乙烯醚的摩爾百分比優選30%～50%∶50%～70%。

實現本發明另一目的的技術方案是：一種上述玻璃纖維短切原絲氈用粉末粘結劑的制備方法，具有以下步驟：①向反應器中加入二元醇和飽和二元酸或其酸酐，然后緩慢升溫至150℃～170℃，攪拌下通入氮氣，繼續緩慢升溫至205℃～220℃反應，直至反應體系酸值小于30mgKOH/g；②降溫至150℃～170℃，加入富馬酸，然后緩慢升溫至205℃～220℃反應，直至反應體系酸值小于20mgKOH/g；③降溫至190℃～204℃，加入飽和三元酸或其酸酐，并在該溫度下反應，直至反應體系酸值小于10mgKOH/g；④將反應后的物料冷卻，粉碎，混合均勻后即得粉末粘結劑。