本發明專利技術公開了一種熱固性樹脂增強用短切玻纖浸潤劑，其基本由下列組分制成，以下列組分的總重量為100%計，各組分的含量以重量百分比表示如下：（1）偶聯劑：含量在0.2~1.5%；（2）粘結劑：所述的粘結劑為交聯型聚氨酯乳液或交聯型聚氨酯乳液和中高分子量的環氧類乳液的混合，粘結劑的總含量在3.0~20.0%，其中交聯型聚氨酯類乳液和中高分子量的彈性環氧酯類乳液的含量均以各自的固含量計；（3）潤滑劑：含量在0.0~1.2%；（4）抗靜電劑：含量在0.05~0.8%；（5）pH值調節劑：含量在0.1~2%；（6）余量為去離子水。本發明專利技術的浸潤劑可以提高短切玻纖的集束性，減少毛絲，提高玻纖與BMC樹脂糊的混合均勻性和流動性，提高BMC制品的機械強度和外觀性能。
【技術實現步驟摘要】
—種增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑(-)
一種增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑，該熱固性樹脂為不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯等。
技術介紹
BMC團狀模塑料是Bulk molding compounds的縮寫，即團狀模塑料，國內常稱作玻璃纖維增強樹脂團狀模塑料。玻璃纖維增強BMC團狀模塑料具有優良的電氣性能、耐熱性、耐化學腐蝕性，又適應各種成型工藝，即可滿足各種產品對性能的要求，因此越來越受到廣大用戶的喜愛。BMC團狀模塑料是由不飽和聚酯或酚醛樹脂、玻璃纖維、填料、顏料、助劑等多種主輔料，經專用設備以特定工藝混合，加工而成。該產品具有優異的電絕緣性能， 良好的耐熱性、阻燃性、耐腐蝕性等，尤其具有流動性好、模塑壓力低、成型時間短、BMC模塑溫度低等優良成型特性。目前浸潤劑是BMC用短切玻纖生產的關鍵技術，不僅起到保護玻纖的作用，而且滿足生產使用性能的要求，決定著BMC制品的外觀及強度。團狀模的玻纖一般是采用短切玻纖，玻纖浸潤劑大部分采用交聯型PVAc作為其主要組分。這種玻纖浸潤劑一定程度上滿足了玻纖生產的需要，但由于采用這種浸潤劑生產的玻纖集束性差，與玻纖及基體樹脂的相容性不好，與生產BMC產品的基體樹脂界面結合不好，導致最終產品電性能差，制品強度低，大部件制品玻纖外露。
技術實現思路
本專利技術針對現有浸潤劑不能有效解決短切玻纖流動性、毛羽、制品外觀、制品強度之間的矛盾問題，提供了一種增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑，該浸潤劑生產的玻纖紗具有集束性好、易短切、與熱固性樹脂的相容性好、生產的BMC產品機械強度高，模壓流動性好，制品外觀光潔，沒有玻纖外露的情況。為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案—種增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑，基本由下列組分組成，以下列組分的總重量為100%計，各組分的含量以重量百分比表示如下(I)偶聯劑，含量在O. 2 I. 5%;(2)粘結劑所述的粘結劑為交聯型聚氨酯乳液或交聯型聚氨酯乳液和中高分子量的環氧類乳液的混合，粘結劑的總含量在3. (Γ20. 0%，其中交聯型聚氨酯類乳液和中高分子量的彈性環氧酯類乳液的含量均以各自的固含量計；(3)潤滑劑含量在 O. (Tl. 2% ；(4)抗靜電劑含量在O. 05 O. 8%;(5) pH值調節劑含量在O. Γ2% ；(6)余量為去離子水。本專利技術所述的浸潤劑有一定的交聯度，主要通過控制加入交聯型聚氨酯乳液將交聯度控制在30-80%，保證玻纖在BMC片材生產過程中，玻纖與樹脂糊(包括填料)在混合中均勻分散，并且與不飽和聚酯樹脂或酚醛等熱固性樹脂相容性較好，生產的BMC制品外觀好，強度高。本專利技術所述的“基本由如下組分組成”，是指本專利技術所述的浸潤劑除了上述原料組分，在制備過程中可能引入其他一些不起實質性作用的微量雜質組分，這也在本專利技術的保護范圍。粘結劑，是浸潤劑中最重要組分，對玻璃纖維的加工性能起著決定性的影響。粘結劑作為浸潤劑的主要成分，起到保護玻纖、提高玻纖與基本樹脂的相容性的作用，其要滿足玻纖的短切性，保證玻纖在短切過程中少開纖、毛絲少，又要保證玻纖在與基體樹脂(不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂)、填料的攪拌混合過程中均勻混合以及在混合過程中不團集、少被機械磨損、耐開纖并且與基體樹脂的相容性好。一般玻纖浸潤劑的粘結劑主要有聚酯乳液、 環氧乳液、聚醋酸乙烯乳液、聚氨酯類乳液、丙烯酸類乳液等幾類。本專利技術使用的粘結劑優選一定交聯度的交聯型聚氨酯乳液或交聯型聚氨酯乳液和中高分子量的彈性環氧酯類乳液。粘結劑在上述浸潤劑各組分中的重量百分比優選為7.0-20%。本專利技術所述的交聯型聚氨酯乳液，優選乳液粒徑在O. 2^3. O微米之間，丙酮溶解率為20-60%，Tg在-5(T0°C之間。最佳的交聯型聚氨酯乳液的粒徑在O. 3^2. 5微米之間， 丙酮溶解率為25-40%，Tg在-44 -I(TC之間。本專利技術所述的中高分子量環氧類乳液優選柔韌性環氧乳液，乳液粒徑在O. 2^3. O 微米之間，丙酮溶解率50-95%，環氧當量在1200_3000g/eq，Tg在12 40°C之間。最佳的中高分子量的環氧類乳液為柔韌性雙酚A型環氧乳液，乳液粒徑在O. 3 2. O微米之間，丙酮溶解率為60-90%，Tg在15 36°C之間。本專利技術中，浸潤劑的粘結劑采用交聯型聚氨酯乳液和中高分子量的環氧類乳液的混合時，交聯型聚氨酯乳液和中高分子量環氧類乳液兩者的含量比例決定了玻纖浸潤劑的集束性及玻纖在樹脂糊中流動性及混合均勻性，保護玻纖并減少玻纖在混合過程中的磨損，提高BMC制品的外觀及性能，優選浸潤劑中交聯型聚氨酯乳液的含量不小于柔韌性環氧類乳液的含量，這兩者的含量都以其固含量計。偶聯劑一般含有無機與有機兩個基團，無機基團水解成娃醇基團與玻璃表面的羥基發生反應，而偶聯劑的有機基團與被增強的樹脂基團發生反應，因此偶聯劑起到與玻璃纖維和基體樹脂間的偶聯作用。硅烷偶聯劑是玻纖工業中的常用偶聯劑，常用的有乙烯基娃燒、甲基丙稀酸氧基娃燒、環氧基娃燒、氣基娃燒等。本專利技術推薦所述的娃燒偶聯劑使用下列一種或任意兩種的組合Y-氨基丙三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷、芳香改性的聚氨烷基硅烷；進一步推薦使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷和/或Y-脲基丙基三乙氧基硅烷作為硅烷偶聯劑，更進一步推薦使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷和Y-脲基丙基三乙氧基硅烷的組合作為硅烷偶聯劑，當使用兩種偶聯劑的組合時，優選兩種偶聯劑的質量比為3 Γ1 :4。本專利技術中，硅烷偶聯劑一般在上述浸潤劑各組分中的重量百分比在O.2(Tl. 5%之間，較理想的是在O. 3(Tl. 20%之間。合理的偶聯劑選擇，可以使得生產的BMC 產品具有良好的機械性能與耐候性，當采用兩種偶聯劑組合使用時，可以提高玻纖的短切性并提高玻纖與基體樹脂界面接合性，大大提高BMC制品的機械強度。本專利技術優選使用非離子表面活性劑和/或陽離子表面活性劑作為潤滑劑。所述的非離子表面活性劑優選聚氧乙烯醚或聚乙二醇型非離子表面活性劑，更優選聚乙二醇型非離子表面活性劑，其中聚乙二醇型非離子表面活性劑可選用PEG1000、PEG20000等。陽離子表面活性劑可選用脂肪酸酰胺醋酸鹽、多乙烯胺縮合物、四乙烯戊胺衍生物、烷基咪唑啉衍生物中的一種或任意幾種的組合。本專利技術的潤滑劑優選使用一種非離子表面活性劑和一種陽離子表面活性劑的組合或兩種陽離子表面活性劑的組合，當使用一種非離子表面活性劑和一種陽離子表面活性劑的組合或兩種陽離子表面活性劑的組合時，優選兩種潤滑劑的質量比為I :5飛1。本專利技術中，潤滑劑在上述浸潤劑各組分中一般采用的重量比例為O.02 1.0%，潤滑劑的用量以滿足玻纖在拉絲、后道加工過程的潤滑效果為標準，設計原則是夠用就可，太多的潤滑劑會降低短切玻纖的集束性，會影響玻纖的短切效果，同時還會降低最終BMC制品的機械強度，潤滑劑的最佳用量范圍是O. 03、. 80%。本專利技術中，由于考慮到BMC耐候性及機械強度，優選有機抗靜電劑，可加強玻纖在使用過程中的抗靜電效果。玻纖本身沒有導電性能，玻纖在短切過程中因磨擦產生的靜電， 會將玻纖緊緊地粘附在刀輥上這本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑，基本由下列組分制成，以下列組分的總重量為100%計，各組分的含量以重量百分比表示如下：（1）偶聯劑：含量在0.2~1.5%；（2）粘結劑：所述的粘結劑為交聯型聚氨酯乳液或交聯型聚氨酯乳液和中高分子量的環氧類乳液的混合，粘結劑的總含量在3.0~20.0%，其中交聯型聚氨酯類乳液和中高分子量的彈性環氧酯類乳液的含量均以各自的固含量計；（3）潤滑劑：含量在0.0~1.2%；（4）抗靜電劑：含量在0.05~0.8%；（5）pH值調節劑：含量在0.1~2%；（6）余量為去離子水。
【技術特征摘要】
1.一種增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑，基本由下列組分制成，以下列組分的總重量為100%計，各組分的含量以重量百分比表示如下 (1)偶聯劑含量在0.2 I. 5%; (2)粘結劑所述的粘結劑為交聯型聚氨酯乳液或交聯型聚氨酯乳液和中高分子量的環氧類乳液的混合，粘結劑的總含量在3. (T20. 0%，其中交聯型聚氨酯類乳液和中高分子量的彈性環氧酯類乳液的含量均以各自的固含量計； (3)潤滑劑含量在0.(Tl. 2% ； (4)抗靜電劑含量在0.05 0. 8% ； (5)pH值調節劑含量在0. 1 2% ； (6)余量為去尚子水。2.根據權利要I所述的增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑，其特征在于所述的粘結劑為交聯型聚氨酯乳液和中高分子量的環氧類乳液的混合，其中交聯型聚氨酯乳液的含量不小于中高分子量的環氧類乳液的含量。3.根據權利要I或2所述的增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑，其特征在于所述的交聯型聚氨酯乳液的粒徑在0. 2^3. 0微米之間，丙酮溶解率為20-60%，Tg在-5(T0°C之間；所述的中高分子量環氧類乳液為柔韌性環氧乳液，乳液粒徑在0. 2^3. 0微米之間，丙酮溶解率50-95%，環氧當量在1200_3000g/eq，Tg在12 40°C之間。4.根據權利要3所述的增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑，其特征在于所述的交聯型聚氨酯乳液的粒徑在0. 3^2. 5微米之間，丙酮溶解率為25-40%，Tg在_44'10°C之間；所述的中高分子量的環氧類乳液為柔韌性雙酚A型環氧乳液，乳液粒徑在0. 3 2. 0微米之間，丙酮溶解率為60-90%，Tg在15 36°C之間。5.根據權利要I所述的增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑，其特征在于所述的硅烷偶聯劑使用下列一種或任意兩種的組合Y-氨基丙三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷、芳香改性的聚氨烷基硅烷。6.根據權利要I所述的增強熱固性樹脂的BMC用短切玻纖浸潤劑，其特征在于所述的硅烷偶聯劑使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷和/或Y-脲基丙基三乙氧基硅烷作為硅烷偶聯劑。7.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：葉鳳林，張志堅，李煥興，章建忠，曹國榮，
申請(專利權)人：巨石集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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