一种浸润剂及其制备方法与流程

2021-01-30 22:01:14|

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本发明涉及浸润剂领域，具体涉及一种浸润剂及其制备方法。

背景技术：

浸润剂原材料及配方技术是体现各类纤维制品(包括纱、布、毡)内在质量的最关键技术，也是纤维生产中必不可少的工业消耗品。行业中常将其重要性等同于it行业的“芯片制造技术”。国际上这两项技术和产品分别属于两个行业(精细化工行业和玻纤行业)。其技术核心分为两部分：一是浸润剂原材料组分中最重要的组分成膜剂的合成制造技术——芯片制造技术；二是浸润剂中各组分选择的配方应用技术——“芯片组合技术”。上述两项技术在国内专业化、系列化程度均不高，且两项技术相互交叉，造成国内浸润剂原材料及配方技术仅处于国际中低档水平的局面。随着池窑技术在国内的迅猛发展和产品大量外销，越来越多的厂家意识到纤维制品的竞争很大程度上依赖于浸润剂原材料及配方技术，由于该技术直接关系到各类纤维制品(包括纱、布、毡)内在质量，已经成为各大纤维生产企业保持可持续发展的核心竞争力之一。

常规用的浸润剂配方主要是以聚醋酸乙烯酯乳液为主，添加一定的环氧乳液和聚酯乳液作为成膜剂，可通过调整不同成膜剂之间的比例关系，得到合适的集束性和浸透速度，从而能够满足常规的使用，但是这样制得的玄武岩纤维表面粗糙，滑爽不够，使用顺畅性差，影响生产工艺的速度。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种浸润剂及其制备方法。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种浸润剂，以重量份数计包括以下重量份数的组成成分：

双酚a型环氧乳液30-50份、聚氨酯乳液10-20份、聚酯乳液5-10份、丙烯酸乳液15-20份、酚醛树脂10-20份、丙酮20-40份、e-51环氧树脂5-15份、2-乙基-4-甲基咪唑1-3份、二甲基硅油4-8份、盐酸5-10份、无水乙醇1-5份、硅烷偶联剂5502-4份、硅烷偶联剂5702-4份、三酸基甘油酯1-2份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚3-5份、乙氧基月桂酷胺2-3份、润滑剂0.1-0.5份、ph调节剂0.1-0.2份、去离子水40-60份。

进一步地，以重量份数计包括以下重量份数的组成成分：

双酚a型环氧乳液35份、聚氨酯乳液20份、聚酯乳液6份、丙烯酸乳液18份、酚醛树脂20份、丙酮24份、e-51环氧树脂13份、2-乙基-4-甲基咪唑2份、二甲基硅油5份、盐酸5份、无水乙醇4份、硅烷偶联剂5502份、硅烷偶联剂5704份、三酸基甘油酯1份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚5份、乙氧基月桂酷胺2.5份、润滑剂0.3份、ph调节剂0.1份、去离子水60份。

进一步地，以重量份数计包括以下重量份数的组成成分：

双酚a型环氧乳液40份、聚氨酯乳液15份、聚酯乳液8份、丙烯酸乳液18份、酚醛树脂12份、丙酮20份、e-51环氧树脂10份、2-乙基-4-甲基咪唑3份、二甲基硅油4份、盐酸8份、无水乙醇5份、硅烷偶联剂5502份、硅烷偶联剂5703份、三酸基甘油酯2份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚5份、乙氧基月桂酷胺3份、润滑剂0.5份、ph调节剂0.2份、去离子水50份。

进一步地，所述润滑剂为苯甲基硅氧烷、饱和脂肪酸脂、脂肪酰胺缩聚物、烷基咪唑啉衍生物、乳化矿物油中的任意一种。

进一步地，所述ph调节剂为乙酸、柠檬酸、酒石酸中的任意一种。

上述浸润剂的制备方法，包括以下步骤：

将ph调节剂加入到去离子水中搅拌均匀后，剧烈搅拌下将硅烷偶联剂550、硅烷偶联剂570缓慢加入，滴加完毕后继续搅拌2-3h，再将丙酮、无水乙醇加入得到溶液a；

将双酚a型环氧乳液、聚氨酯乳液、聚酯乳液、丙烯酸乳液混合后加入到高速剪切机中以1000-1500r/min的速度下快速剪切10-15min，得到溶液b；

将溶液b、酚醛树脂、e-51环氧树脂、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基硅油、盐酸、三酸基甘油酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙氧基月桂酷胺、润滑剂加入到混合器中，以400-600r/min的速度搅拌20-30min后再将溶液a缓慢滴加进入，以100-200r/min的速度搅拌5-10min后分装即可。

上述浸润剂在生产玄武岩纤维上的应用。

(三)有益效果

本发明提供了一种浸润剂及其制备方法，具有以下有益效果：

本发明浸润剂用于玄武岩纤维的浸润处理，除具有良好浸透性、稳定性外，还具有改善玄武岩纤维集束性、耐磨性的作用，能提高玄武岩纤维的力学性能，在断裂强力、拉伸性能和剪切强度上均有提高；本发明中使用硅烷偶联剂550、硅烷偶联剂570既可以做增粘剂使用，避免浸润剂体系中粒子集结及聚合物极具稠化，还可提高对玄武岩纤维的湿润性。

具体实施方式

实施例1：

一种浸润剂，以重量份数计包括以下重量份数的组成成分：

上述浸润剂的制备方法，包括以下步骤：

将ph调节剂加入到去离子水中搅拌均匀后，剧烈搅拌下将硅烷偶联剂550、硅烷偶联剂570缓慢加入，滴加完毕后继续搅拌2h，再将丙酮、无水乙醇加入得到溶液a；

将双酚a型环氧乳液、聚氨酯乳液、聚酯乳液、丙烯酸乳液混合后加入到高速剪切机中以1200r/min的速度下快速剪切12min，得到溶液b；

将溶液b、酚醛树脂、e-51环氧树脂、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基硅油、盐酸、三酸基甘油酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙氧基月桂酷胺、润滑剂加入到混合器中，以500r/min的速度搅拌30min后再将溶液a缓慢滴加进入，以200r/min的速度搅拌10min后分装即可。

实施例2：

一种浸润剂，以重量份数计包括以下重量份数的组成成分：

上述浸润剂的制备方法，包括以下步骤：

将ph调节剂加入到去离子水中搅拌均匀后，剧烈搅拌下将硅烷偶联剂550、硅烷偶联剂570缓慢加入，滴加完毕后继续搅拌3h，再将丙酮、无水乙醇加入得到溶液a；

将双酚a型环氧乳液、聚氨酯乳液、聚酯乳液、丙烯酸乳液混合后加入到高速剪切机中以1500r/min的速度下快速剪切15min，得到溶液b；

将溶液b、酚醛树脂、e-51环氧树脂、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基硅油、盐酸、三酸基甘油酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙氧基月桂酷胺、润滑剂加入到混合器中，以500r/min的速度搅拌25min后再将溶液a缓慢滴加进入，以200r/min的速度搅拌10min后分装即可。

实施例3：

一种浸润剂，以重量份数计包括以下重量份数的组成成分：

双酚a型环氧乳液50份、聚氨酯乳液12份、聚酯乳液10份、丙烯酸乳液15份、酚醛树脂15份、丙酮20份、e-51环氧树脂15份、2-乙基-4-甲基咪唑2份、二甲基硅油8份、盐酸5份、无水乙醇2份、硅烷偶联剂5502份、硅烷偶联剂5704份、三酸基甘油酯1份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚3份、乙氧基月桂酷胺3份、润滑剂脂肪酰胺缩聚物0.5份、ph调节剂柠檬酸0.1份、去离子水45份。

上述浸润剂的制备方法，包括以下步骤：

将双酚a型环氧乳液、聚氨酯乳液、聚酯乳液、丙烯酸乳液混合后加入到高速剪切机中以1500r/min的速度下快速剪切15min，得到溶液b；

将溶液b、酚醛树脂、e-51环氧树脂、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基硅油、盐酸、三酸基甘油酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙氧基月桂酷胺、润滑剂加入到混合器中，以600r/min的速度搅拌25min后再将溶液a缓慢滴加进入，以100r/min的速度搅拌10min后分装即可。

实施例4：

一种浸润剂，以重量份数计包括以下重量份数的组成成分：

双酚a型环氧乳液50份、聚氨酯乳液20份、聚酯乳液5份、丙烯酸乳液18份、酚醛树脂20份、丙酮20份、e-51环氧树脂5份、2-乙基-4-甲基咪唑1.5份、二甲基硅油5份、盐酸10份、无水乙醇1份、硅烷偶联剂5503份、硅烷偶联剂5702份、三酸基甘油酯1份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚5份、乙氧基月桂酷胺2份、润滑剂乳化矿物油0.1份、ph调节剂柠檬酸0.2份、去离子水50份。

上述浸润剂的制备方法，包括以下步骤：

将双酚a型环氧乳液、聚氨酯乳液、聚酯乳液、丙烯酸乳液混合后加入到高速剪切机中以1000r/min的速度下快速剪切15min，得到溶液b；

将溶液b、酚醛树脂、e-51环氧树脂、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基硅油、盐酸、三酸基甘油酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙氧基月桂酷胺、润滑剂加入到混合器中，以600r/min的速度搅拌20min后再将溶液a缓慢滴加进入，以160r/min的速度搅拌10min后分装即可。

实施例5：

一种浸润剂，以重量份数计包括以下重量份数的组成成分：

双酚a型环氧乳液30份、聚氨酯乳液10份、聚酯乳液5份、丙烯酸乳液15份、酚醛树脂10份、丙酮20份、e-51环氧树脂5份、2-乙基-4-甲基咪唑1份、二甲基硅油4份、盐酸5份、无水乙醇1份、硅烷偶联剂5502份、硅烷偶联剂5702份、三酸基甘油酯1份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚3份、乙氧基月桂酷胺2份、润滑剂苯甲基硅氧烷0.1份、ph调节剂酒石酸0.1份、去离子水40份。

上述浸润剂的制备方法，包括以下步骤：

将双酚a型环氧乳液、聚氨酯乳液、聚酯乳液、丙烯酸乳液混合后加入到高速剪切机中以1000r/min的速度下快速剪切10min，得到溶液b；

将溶液b、酚醛树脂、e-51环氧树脂、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基硅油、盐酸、三酸基甘油酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙氧基月桂酷胺、润滑剂加入到混合器中，以400r/min的速度搅拌20min后再将溶液a缓慢滴加进入，以100r/min的速度搅拌5min后分装即可。

实施例6：

一种浸润剂，以重量份数计包括以下重量份数的组成成分：

双酚a型环氧乳液50份、聚氨酯乳液20份、聚酯乳液10份、丙烯酸乳液20份、酚醛树脂20份、丙酮40份、e-51环氧树脂15份、2-乙基-4-甲基咪唑3份、二甲基硅油8份、盐酸10份、无水乙醇5份、硅烷偶联剂5504份、硅烷偶联剂5704份、三酸基甘油酯2份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚5份、乙氧基月桂酷胺3份、润滑剂饱和脂肪酸脂0.5份、ph调节剂乙酸0.2份、去离子水60份。

上述浸润剂的制备方法，包括以下步骤：

将双酚a型环氧乳液、聚氨酯乳液、聚酯乳液、丙烯酸乳液混合后加入到高速剪切机中以1500r/min的速度下快速剪切15min，得到溶液b；

将溶液b、酚醛树脂、e-51环氧树脂、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基硅油、盐酸、三酸基甘油酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙氧基月桂酷胺、润滑剂加入到混合器中，以600r/min的速度搅拌30min后再将溶液a缓慢滴加进入，以200r/min的速度搅拌10min后分装即可。

实施例7：

一种浸润剂，以重量份数计包括以下重量份数的组成成分：

双酚a型环氧乳液30份、聚氨酯乳液20份、聚酯乳液5份、丙烯酸乳液20份、酚醛树脂10份、丙酮40份、e-51环氧树脂5份、2-乙基-4-甲基咪唑3份、二甲基硅油4份、盐酸10份、无水乙醇1份、硅烷偶联剂5504份、硅烷偶联剂5702份、三酸基甘油酯2份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚3份、乙氧基月桂酷胺3份、润滑剂苯甲基硅氧烷0.1份、ph调节剂酒石酸0.2份、去离子水40份。

上述浸润剂的制备方法，包括以下步骤：

将双酚a型环氧乳液、聚氨酯乳液、聚酯乳液、丙烯酸乳液混合后加入到高速剪切机中以1500r/min的速度下快速剪切10min，得到溶液b；

将溶液b、酚醛树脂、e-51环氧树脂、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基硅油、盐酸、三酸基甘油酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙氧基月桂酷胺、润滑剂加入到混合器中，以600r/min的速度搅拌20min后再将溶液a缓慢滴加进入，以200r/min的速度搅拌5min后分装即可。

性能测试：

分别用实施例1-3的浸润剂对玄武岩纤维进行浸润处理，浸润处理后的玄武岩纤维性能如下表1所示：

表1：

由上表1可知，本发明浸润剂对玄武岩纤维进行浸润处理后可以大大提高其相应的力学性能，具有广阔的应用前景。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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