本文论述了软质无捻粗纱浸润剂WP聚酯乳液的合成及乳化方法,介绍了其性能及应用情况。
软质玻纤无捻粗纱主要用于玻璃钢缠绕、拉挤成型,具有良好的集束性、成带性、柔软性以及较高的力学强度和较快的树脂浸渍速度。使无捻粗纱具有上述性能的是浸润剂。
浸润剂主要由成膜(粘接)剂、润滑剂、偶联剂及其它助剂组成,其中成膜剂的作用是将玻纤原丝单丝粘成一束原丝并在纤维表面形成一定厚度的保护膜,同时赋予玻璃纤维在玻璃钢成型中的加工工艺性能,因此它是浸润剂中最主要成份。过去用于软质无捻粗纱的成膜剂主要有水溶性环氧、聚酯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等,存在成膜性一般、耐温性差、树脂浸渍速度慢等缺点。为了解决这一问题,针对国内目前缠绕、拉挤玻璃钢所用树脂绝大部分为不饱和聚酯树脂这一特点,对聚酯树脂成膜剂进行了研究,经过多次试验,研制出了满足软质无捻粗纱生产工艺要求及性能要求的浸润剂专用WP聚酯乳液,并投入无捻粗纱的生产,取得了良好的效果。
软质无捻粗纱为了适应玻璃钢成型工艺特性要求,在生产过程中一般须经烘干工序,以除去水份。烘干温度在100~140℃,时间为8~12h。在玻璃钢成型过程中,经过烘干成膜的聚酯乳液要能被交联剂苯乙烯溶解,即烘干后乳液膜仍可熔溶。如果只用不饱和酸与醇类聚合,聚合物在加热烘干中很易交联而成不溶不熔状态。为此,我们将饱和酸与不饱和酸以一定克分子比混合使用。如果不饱和酸比例高,聚合物强度小,易变脆,不利于成膜,所以不饱和酸的克分子比要大于饱和酸,以保证膜的柔韧性。
对于醇类,单独使用乙二醇,聚合产物结晶倾向较大,不易与苯乙烯互溶,同时所成的膜较硬,不利于纤维后续加工,所以需加入一定比例的丙二醇以破坏其对称性,降低结晶倾向,增加聚合产物与苯乙烯的互溶性,同时还可提高成膜的热变形温度和柔软性。为了提高聚合物的热稳定性以适应烘干工序,还需加入一定比例的以双酚A为基础的二羟醇A,降低聚酯膜的活性,有利于抑制交联,保证聚酯成膜剂的硬挺性和耐腐蚀性。
另外,还需选用适当的阻聚剂,保持合成的聚酯树脂的稳定性,并阻止在烘干温度下聚酯乳液发生的固化反应。
资料下载: 软质无捻粗纱浸润剂用WP聚酯乳液的研制.pdf