專利名稱：一種石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑，屬玻璃纖維表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玻璃纖維未經(jīng)表面處理是脆性的，無(wú)法應(yīng)用，因此玻璃纖維的表面需要經(jīng)過(guò)涂覆特種表面處理劑即浸潤(rùn)劑，來(lái)實(shí)現(xiàn)玻璃纖維的應(yīng)用價(jià)值。玻璃纖維質(zhì)量的好與差、品種種類的多少在很大程度上取決于浸潤(rùn)劑，因此浸潤(rùn)劑是玻璃纖維生產(chǎn)中必不可少的表面處理材料。與普通玻璃纖維相比，石英玻璃纖維具有更低介電常數(shù)和介電損耗、極低的膨脹系數(shù)、良好的耐腐蝕性、優(yōu)異的耐高溫性和透波性，主要應(yīng)用在航天軍工領(lǐng)域。由于石英玻璃纖維與普通玻璃纖維成份不同，其應(yīng)用領(lǐng)域也不同，因此，對(duì)石英玻璃纖維表面處理的浸潤(rùn)劑與普通玻璃纖維的浸潤(rùn)劑也就不同，目前國(guó)內(nèi)石英玻璃纖維采用的浸潤(rùn)劑雖能滿足一定的紡織工藝性能，但其強(qiáng)度并不高，為O. 45N/tex左右，且其耐高溫性一般，無(wú)法滿足石英纖維應(yīng)用領(lǐng)域的要求，因此需開(kāi)發(fā)出獨(dú)特的石英玻璃纖維浸潤(rùn)劑才可以充分發(fā)揮出石英玻璃纖維的優(yōu)異性能，讓其更好的應(yīng)用于航天軍工、保溫隔熱、耐高溫等領(lǐng)域，滿足民營(yíng)和國(guó)防科技的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑，使石英玻璃纖維處理后具有良好的紡織工藝性能、其斷裂強(qiáng)度可達(dá)O. 6N/tex以上高強(qiáng)度及耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，可滿足石英玻璃纖維在航天、航空、軍工等領(lǐng)域的應(yīng)用。本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的
一種石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑，其特征在于它是由下列組分制成的(用量為重量百分比)
水溶性環(huán)氧樹(shù)脂I 30%;
改性環(huán)氧樹(shù)脂O. I 10% ；
陽(yáng)離子表面活性劑O. I 2. 0% ；
非離子表面活性劑0.1 2.0%;
硅烷偶聯(lián)劑O. I 2. 0% ；
水性無(wú)機(jī)添加劑O. I 10% ；
增塑劑O. I 2% ；
PH調(diào)節(jié)劑O. 05 O. 5% ；
去尚子水20 95% ；
所述的陽(yáng)離子表面活性劑為各種聚氧乙烯胺鹽類、咪唑啉，酰胺鹽類中的任意一種，其中以酰胺鹽效果最好；
所述的非離子表面活性劑為各種聚氧乙烯醚類、酯類、化學(xué)改性礦物油類中的任意一種，其中以聚氧乙烯醚類效果最好；
所述的硅烷偶聯(lián)劑選用A-1100、A-187、A-186、A-1160、A-1161偶聯(lián)劑中的一種； 所述的水性無(wú)機(jī)添加劑為納米級(jí)二氧化硅、氧化鋁中的一種；
所述的增塑劑為氨基增塑劑、鄰苯二甲酸酯類增塑劑、聚酯類增塑劑中的一種；
所述的改性環(huán)氧樹(shù)脂是通過(guò)化學(xué)方法改性的可水溶或成水乳狀的化學(xué)物質(zhì)；
所述的水溶性環(huán)氧樹(shù)脂其相對(duì)分子質(zhì)量為100 1200,優(yōu)選相對(duì)分子質(zhì)量為110 1000，乳液平均粒徑為O. I I μ m。制備本發(fā)明浸潤(rùn)劑的配方的優(yōu)選重量百分比配比范圍是
水溶性環(huán)氧樹(shù)脂2 20% ；
改性環(huán)氧樹(shù)脂O. 2 5% ；
陽(yáng)離子表面活性劑O. 2 I. 2% ；
非離子表面活性劑O. 2 I. 2% ；
硅烷偶聯(lián)劑O. 2 I. 0% ；
水性無(wú)機(jī)添加劑O. 2 5% ；
增塑劑O. I 1% ；
PH調(diào)節(jié)劑O. 05 O. 2% ；
去尚子水70 95%。制備本發(fā)明浸潤(rùn)劑的最佳重量百分比的配比是
水溶性環(huán)氧樹(shù)脂4% ；
改性環(huán)氧樹(shù)脂O. 5% ；
陽(yáng)離子表面活性劑O. 2% ；
非離子表面活性劑O. 8% ；
硅烷偶聯(lián)劑O. 8% ；
水性無(wú)機(jī)添加劑O. 5% ；
增塑劑1% ；
PH調(diào)節(jié)劑O. 1% ；
去離子水92. 1%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于
通過(guò)該石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑處理后的石英玻璃纖維具有良好的生產(chǎn)加工工藝性能和良好的紡織性能，毛羽量非常少，斷裂強(qiáng)度高，可達(dá)O. 60N/tex以上，可以充分發(fā)揮出石英玻璃纖維的優(yōu)異性能，讓其更好的應(yīng)用于航天軍工、保溫隔熱、耐高溫等領(lǐng)域，滿足民營(yíng)和國(guó)防科技的需要，解決了現(xiàn)有浸潤(rùn)劑處理的石英玻璃纖維紡織工藝性能和強(qiáng)度低，耐高溫性一般，無(wú)法滿足石英纖維應(yīng)用領(lǐng)域要求的問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式該石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑由下列組分制成(用量為重量百分比)
水溶性環(huán)氧樹(shù)脂I 30%;
改性環(huán)氧樹(shù)脂O. I 10% ；
陽(yáng)離子表面活性劑O. I 2. 0% ；非離子表面活性劑0.1 2.0%;
硅烷偶聯(lián)劑O. I 2. 0% ；
水性無(wú)機(jī)添加劑O. I 10% ；
增塑劑O. I 2% ；
PH調(diào)節(jié)劑O. 05 O. 5% ；
去尚子水20 95% ；
在上述組分中
所述的陽(yáng)離子表面活性劑為各種聚氧乙烯胺鹽類、咪唑啉，酰胺鹽類中的任意一種，其中以酰胺鹽效果最好；
所述的非離子表面活性劑為各種聚氧乙烯醚類、酯類、化學(xué)改性礦物油類中的任意一種，其中以聚氧乙烯醚類效果最好；
所述的硅烷偶聯(lián)劑選用A-1100、A-187、A-186、A-1160、A-1161偶聯(lián)劑中的一種； 所述的水性無(wú)機(jī)添加劑為納米級(jí)二氧化硅、氧化鋁等各種無(wú)機(jī)材料中的一種；
所述的增塑劑為氨基增塑劑、鄰苯二甲酸酯類增塑劑、聚酯類增塑劑中的一種；
所述的改性環(huán)氧樹(shù)脂是通過(guò)化學(xué)方法改性的可水溶或成水乳狀的化學(xué)物質(zhì)；
所述的水溶性環(huán)氧樹(shù)脂其相對(duì)分子質(zhì)量為100 1200,優(yōu)選相對(duì)分子質(zhì)量為110 1000，乳液平均粒徑為O. I I μ m。制備本發(fā)明浸潤(rùn)劑的配方的優(yōu)選重量百分比配比范圍是
水溶性環(huán)氧樹(shù)脂2 20% ；
改性環(huán)氧樹(shù)脂O. 2 5% ；
陽(yáng)離子表面活性劑O. 2 I. 2% ；
非離子表面活性劑O. 2 I. 2% ；
硅烷偶聯(lián)劑O. 2 I. 0% ；
水性無(wú)機(jī)添加劑O. 2 5% ；
增塑劑O. I 1% ；
PH調(diào)節(jié)劑O. 05 O. 2% ；
去尚子水70 95%。制備本發(fā)明浸潤(rùn)劑的最佳重量百分比的配比是
水溶性環(huán)氧樹(shù)脂4% ；
改性環(huán)氧樹(shù)脂O. 5% ；
陽(yáng)離子表面活性劑O. 2% ；
非離子表面活性劑O. 8% ；
硅烷偶聯(lián)劑O. 8% ；
水性無(wú)機(jī)添加劑O. 5% ；
增塑劑1% ;
PH調(diào)節(jié)劑O. 1% ；
去離子水92. 1%。下面通過(guò)6個(gè)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的制備及測(cè)試結(jié)果進(jìn)一步的說(shuō)明。下述表I為本發(fā)明的各實(shí)施例；表2為各實(shí)施例的測(cè)試結(jié)果；其中各原料組分的數(shù)值均為該原料占所制備的總浸潤(rùn)劑的重量百分比。表 I
組分I實(shí)施例I I實(shí)施例2 I實(shí)施例3 I實(shí)施例4 I實(shí)施例5 I實(shí)施例6
水溶性環(huán)氧樹(shù)脂 4 一6 8~20 ~
改性環(huán)氧樹(shù)脂五 0Γ5~ 4 ~20.5 Τ
陽(yáng)離子表面活性劑074 0.2 —0.8 I061.2 ~
非離子表面活性劑ΤΓ2 0.8 —I 0.6040.2 ~
硅烷偶聯(lián)劑—1.0 0.8 0 6 0.40.3~ 0.2 水性無(wú)機(jī)添加劑F 0.5 —4 2Γ~0.2 ~
增塑劑 8 . O 076 0.30.2~0. I
PH 調(diào)節(jié)劑—0.5 O. I 072 O. 30.4~0.05
去離子水|84· I \92. I |82.8 |85.4|86.6\77.85
將上述各原料按重量百分比的比例進(jìn)行物理混合，攪拌均勻后即得石英玻璃纖維增
強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑的成品。表2
測(cè)試結(jié)果I實(shí)施例11實(shí)施例2 I實(shí)施例3 I實(shí)施例4 I實(shí)施例5 I實(shí)施例6
線密度95. 21 ~ 95. 33~ 95. 14~ 95. 10~ 95. 68~ 95. 11 ~
萬(wàn)卜觀毛羽非常少非常少非常少少少
斷裂強(qiáng)度(N/tex)|θ. 66 |θ. 67 |θ· 66 |θ· 64 |θ· 62 |θ· 63
從以上各實(shí)施例中，我們可以得出結(jié)論在實(shí)施例的范圍內(nèi)，用本發(fā)明制備的浸潤(rùn)劑產(chǎn)
品處理后的石英玻璃纖維可以滿足石英玻璃纖維的生產(chǎn)工藝性能和應(yīng)用性能的要求。本
發(fā)明依椐石英玻璃纖維生產(chǎn)技術(shù)和其應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)，通過(guò)浸潤(rùn)劑原料的選擇和配方的優(yōu)
化，采用合適的石英玻璃纖維生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出的石英玻璃纖維產(chǎn)品能滿足航天航空、軍
工、保溫隔熱等領(lǐng)域高端客戶的需求。以上所述只是該發(fā)明的具體實(shí)施方式
，上述舉例說(shuō)明不對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了本說(shuō)明書(shū)后可以對(duì)上述的具體實(shí)施方式
做修改或變形，而不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑，其特征在于它是由下述重量百分比的原料制成水溶性環(huán)氧樹(shù)脂I ' 30% ；改性環(huán)氧樹(shù)脂O. I - 10% ；陽(yáng)離子表面活性劑O. I ' 2. 0% ；非離子表面活性劑O. I ' 2. 0% ；娃燒偶聯(lián)劑O. I - 2. 0% ；水性無(wú)機(jī)添加劑O. I ' 10% ；增塑劑O. I 2%;PH調(diào)節(jié)劑O. 05 O. 5%去離子水20 廣 9 5% ο
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑，其特征在于所述的陽(yáng)離子表面活性劑為各種聚氧乙烯胺鹽類、咪唑啉，酰胺鹽類中的任意一種，其中以酰胺鹽效果最好；所述的非離子表面活性劑為各種聚氧乙烯醚類、酯類、化學(xué)改性礦物油類中的任意一種，其中以聚氧乙烯醚類效果最好；所述的硅烷偶聯(lián)劑選用A-1100、A-187、A-186、A-1160、A-1161偶聯(lián)劑中的一種； 所述的水性無(wú)機(jī)添加劑為納米級(jí)二氧化硅、氧化鋁中的一種；所述的增塑劑為氨基增塑劑、鄰苯二甲酸酯類增塑劑、聚酯類增塑劑中的一種；所述的改性環(huán)氧樹(shù)脂是通過(guò)化學(xué)方法改性的可水溶或成水乳狀的化學(xué)物質(zhì)；所述的水溶性環(huán)氧樹(shù)脂其相對(duì)分子質(zhì)量為100 1200,優(yōu)選相對(duì)分子質(zhì)量為110 1000，乳液平均粒徑為O. I I μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑，其特征在于制備本發(fā)明浸潤(rùn)劑的配方的優(yōu)選重量百分比配比范圍為水溶性環(huán)氧樹(shù)脂2 20% ；改性環(huán)氧樹(shù)脂O. 2 5% ；陽(yáng)離子表面活性劑O. 2 I. 2% ；非離子表面活性劑O. 2 I. 2% ；娃焼偶聯(lián)劑O. 2 I. 0%水性無(wú)機(jī)添加劑O. 2 5% ；增塑劑O. I 1% ；PH調(diào)節(jié)劑O. 05 O. 2%去離子水70 95%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑，其特征在于制備本發(fā)明浸潤(rùn)劑的最佳重量百分比的配比為水溶性環(huán)氧樹(shù)脂4% ；改性環(huán)氧樹(shù)脂O. 5% ；陽(yáng)離子表面活性劑O. 2% ；非離子表面活性劑O. 8% ；娃燒偶聯(lián)劑O. 8% ；水性無(wú)機(jī)添加劑O. 5% ；增塑劑1% ；PH調(diào)節(jié)劑O. 1% ；去離子水92. 1%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石英玻璃纖維增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑，屬玻璃纖維表面處理技術(shù)領(lǐng)域。該浸潤(rùn)劑是將重量比分別為水溶性環(huán)氧樹(shù)脂1～30%、改性環(huán)氧樹(shù)脂0.1～10%、陽(yáng)離子表面活性劑0.1～2.0%、非離子表面活性劑0.1～2.0%、硅烷偶聯(lián)劑0.1～2.0%、水性無(wú)機(jī)添加劑0.1～10%、增塑劑0.1～2%、pH調(diào)節(jié)劑0.05～0.5%、去離子水20～95%的原料進(jìn)行物理混合，攪拌均勻后制得。通過(guò)本發(fā)明處理的石英玻璃纖維具有良好的生產(chǎn)工藝性能和良好的紡織性能，斷裂強(qiáng)度高，毛羽量非常少，可充分發(fā)揮出石英玻璃纖維的優(yōu)異性能，使其能更好的應(yīng)用于航空航天、軍工、保溫隔熱等領(lǐng)域，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防科技的需要。
文檔編號(hào)C03C25/42GK102910841SQ20121048054
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者楊愷, 劉俊龍, 劉禮智, 商春利 申請(qǐng)人:湖北菲利華石英玻璃股份有限公司