一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂的制作方法

    专利2022-07-08  127

    本发明涉及一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,属于化工领域。



    背景技术:

    聚氨酯树脂性能优良,用途广泛,应用于交通、运输、服装、纺织、合成皮革等诸多领域。玻璃纤维是一种增强材料,具有高强度、低拉伸缩、耐腐蚀、电绝缘、不易燃烧等优异性能,但是其性脆、不耐磨、摩擦后易带静电,而且表面光滑,在做树脂的增强材料时不易与树脂粘结,因此必须用玻璃纤维成膜剂对刚从拉丝工序出来的玻璃纤维进行处理。



    技术实现要素:

    本发明提供一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,包括以下组分,各组分的重量百分比表示如下:聚己二酸乙二醇40~50%、二异氰酸酯25~35%、扩链剂2~8%、三乙胺0.5~4%、二丁基二月桂酸锡0.06~0.15%。

    所述的一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,其特征在于,各组分的重量百分比表示如下:聚己二酸乙二醇42~49%、二异氰酸酯26~33%、扩链剂3~7%、三乙胺0.8~3%、二丁基二月桂酸锡0.08~0.12%。

    所述二异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)中的至少一种。

    所述扩链剂包括亲水扩链剂和二元胺扩链剂,所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸(dmpa),所述二元胺扩链剂为乙二胺(eda),其中,所述亲水扩链剂与所述二元胺扩链剂的重量比为4:1.5~5.5:2。

    所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。

    扩链剂包括两种,分别为亲水扩链剂和二元胺扩链剂,亲水扩链剂的作用主要提供亲水基团和扩链以增大分子量。亲水扩链剂加入过少则乳化性能不佳,会导致乳液不稳定;加入过多则耐水性降低。

    成盐剂是中和亲水扩链剂中的羧基,从而生成亲水性能更好的盐,成盐剂的量与亲水扩链剂摩尔比为1:1。

    与现有技术相比,本发明聚氨酯成膜剂力学性能优异,乳液的储存稳定性佳,乳液的粘度适中,具有优良的弹性和耐磨性能,能够使玻璃纤维在短切时不开纤,不散丝,最大程度保持玻璃纤维短切丝的完整性从而使复合材料具有更好的力学性能。

    具体实施方式

    实施例1

    一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,包括以下组分,各组分的重量百分比表示如下:聚己二酸乙二醇40%、甲苯二异氰酸酯25%、扩链剂2%、三乙胺0.5%、二丁基二月桂酸锡0.06%。

    实施例2

    一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,包括以下组分,各组分的重量百分比表示如下:聚己二酸乙二醇50%、二异氰酸酯35%、扩链剂8%、三乙胺4%、二丁基二月桂酸锡0.15%。

    实施例3

    一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,包括以下组分,各组分的重量百分比表示如下:聚己二酸乙二醇42%、二异氰酸酯26%、扩链剂3%、三乙胺0.8%、二丁基二月桂酸锡0.08%。

    实施例4

    一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,包括以下组分,各组分的重量百分比表示如下:聚己二酸乙二醇49%、二异氰酸酯33%、扩链剂7%、三乙胺3%、二丁基二月桂酸锡0.12%。

    实施例5

    一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,包括以下组分,各组分的重量百分比表示如下:聚己二酸乙二醇45%、二异氰酸酯29%、扩链剂5%、三乙胺2%、二丁基二月桂酸锡0.1%。

    表1不同复合制品的性能测试结果

    从上述测试例我们可以看出,使用本发明提供的成膜剂作为主成膜剂制备的浸润剂应用到复合制品中,浸透速度快,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量以及无缺口冲击强度有了明显的提高。

    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。


    技术特征:

    1.一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,其特征在于,包括以下组分,各组分的重量百分比表示如下:聚己二酸乙二醇40~50%、二异氰酸酯25~35%、扩链剂2~8%、三乙胺0.5~4%、二丁基二月桂酸锡0.06~0.15%。

    2.如权利要求1所述的一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,其特征在于,包括以下组分,各组分的重量百分比表示如下:聚己二酸乙二醇42~49%、二异氰酸酯26~33%、扩链剂3~7%、三乙胺0.8~3%、二丁基二月桂酸锡0.08~0.12%。

    3.如权利要求1所述的一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,其特征在于,所述二异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)中的至少一种。

    4.如权利要求1所述的一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,其特征在于,所述扩链剂包括亲水扩链剂和二元胺扩链剂,所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸(dmpa),所述二元胺扩链剂为乙二胺(eda),其中,所述亲水扩链剂与所述二元胺扩链剂的重量比为4:1.5~5.5:2。

    5.如权利要求1所述的一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,其特征在于,所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。

    技术总结
    本发明提供了一种玻纤用水性聚氨酯成膜剂,该成膜剂包括以下组分,各组分的重量百分比表示如下:聚己二酸乙二醇40~50%、二异氰酸酯25~35%、扩链剂2~8%、三乙胺0.5~4%、二丁基二月桂酸锡0.06~0.15%,该聚氨酯成膜剂力学性能优异,乳液的储存稳定性佳,乳液的粘度适中,从而使复合材料具有更好的力学性能。

    技术研发人员:黄井然;张凯;颜承法
    受保护的技术使用者:山东明珠材料科技有限公司;铁斯曼门窗(北京)有限公司
    技术研发日:2020.12.14
    技术公布日:2021.03.12

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