[發明專利]一種高浸穿性SMC用玻璃纖維浸潤劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110507586.0
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113213779B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 楊國明;章建忠;陸琦;劉陽;張鑫;張志堅
• 申請（專利權）人: 巨石集團有限公司
• 主分類號: C03C25/465
• 分類號: C03C25/465;C03C25/40
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453
• 代理人: 韓閃閃

本申請提供了一種高浸穿性SMC用玻璃纖維浸潤劑，所述浸潤劑包含有效組分和水；所述浸潤劑的固含量為6％～16％；所述有效組分各成分的質量占所述有效組分總質量的百分比表示如下：偶聯劑14～25％，潤滑劑3.0～6.0％，成膜劑54～72％，凝聚劑4.0～14％，pH值調節劑2.0～6.0％；其中，所述成膜劑由聚氨酯改性環氧乳液和硅烷改性聚醋酸乙烯酯乳液組成；所述聚氨酯乳液和硅烷改性聚醋酸乙烯酯乳液的質量比為1:3～1:10。采用該浸潤劑涂覆生產的玻璃纖維紗，不但與聚酯樹脂相容性好，浸透效果好；而且在浸穿性能方面具有明顯的優勢，適用于高玻纖含量、高粘度和高厚度的SMC片材的制備。

技術領域

本申請涉及玻璃纖維增強樹脂技術領域，特別涉及一種高浸穿性SMC用玻璃纖維浸潤劑，以及該浸潤劑的制備方法及其應用。

背景技術

自上世紀60年代開發使用以來，片狀模塑料（以下簡稱SMC）制品因其輕質高強、耐腐蝕、成本較低、工業可設計性較強和成型效率較高等優點，至今已被廣泛運用于建筑、室內裝飾、汽車、軌道交通等諸多領域。SMC的制備是將專用玻璃纖維合股紗經短切后，均勻地鋪放于預先涂敷有樹脂糊（包含一定比例的聚酯樹脂、固化劑和填料）的PE薄膜上，然后在其上方覆蓋另一層涂敷了相同樹脂糊的PE膜，然后經過一系列壓輥壓實而成。對于SMC制品來說，增加玻纖含量可以顯著提升制品的力學性能；而與此同時，盡可能提高SMC的片材厚度，也成為了提高SMC生產效率的重要手段之一。

結合SMC的生產工藝不難發現，要獲得高玻纖含量和高厚度的片材，面臨的最大難題是如何保證玻纖被樹脂完全浸透。實際上，一般玻纖層較厚時，樹脂很容易被表層玻纖所吸附完全，中間層極容易因無法接觸到足量樹脂而產生白絲，我們稱之為樹脂無法浸穿，也就是玻纖層的浸穿性能不夠。

本發明通過浸潤劑配方的優化設計，既保證了玻纖與樹脂良好的相容性和快速浸透的性能，同時由于玻纖樹脂吸附量較低，因此浸穿性遠超一般的SMC用玻璃纖維。

發明內容

本申請旨在提供一種高浸穿性能的玻璃纖維浸潤劑，由本申請的浸潤劑涂覆生產的玻璃纖維，具有紗線硬挺度高、玻纖層浸穿時間短、與目標不飽和聚酯樹脂相容性好，同時樹脂浸透效果佳、切割分散性好、生產使用毛羽少等優點。

為了實現以上技術效果，本申請采用了以下技術方案：

根據本申請的一個方面，提供了一種高浸穿性SMC用玻璃纖維浸潤劑，其特征在于，所述浸潤劑包含有效組分和水；其中，所述有效組分包含偶聯劑、潤滑劑、成膜劑、凝聚劑和pH值調節劑；所述浸潤劑的固含量為6%~16%；

所述有效組分各成分的質量占所述有效組分總質量的百分比表示如下：

偶聯劑 14~25%；

潤滑劑 3.0~6.0%；

成膜劑 54~72%；

凝聚劑 4.0~14%；

pH值調節劑 2.0~6.0%；

其中，所述成膜劑由聚氨酯改性環氧乳液和硅烷改性聚醋酸乙烯酯乳液組成；所述聚氨酯改性環氧乳液和硅烷改性聚醋酸乙烯酯乳液的質量比為1:3~1:10。

優選的，所述凝聚劑為醇酯類凝聚劑、醇醚類凝聚劑或芳香醇類凝聚劑中的一種或幾種的混合物；更優選的，所述凝聚劑為芳香醇類凝聚劑。

優選的，所述聚氨酯改性環氧乳液為聚酯型聚氨酯改性環氧乳液、聚醚型聚氨酯改性環氧乳液、丁二烯型聚氨酯改性環氧乳液中的一種或幾種的混合物。

其中，所述聚氨酯改性環氧乳液為聚氨酯與環氧樹脂通過化學鍵接后在水中分散制成的乳液。

優選的，所述的聚氨酯改性環氧乳液為聚氨酯改性的雙酚A型環氧乳液和/或聚氨酯改性的雙酚F型環氧乳液。