耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的耐堿短切玻璃纖維浸潤劑涉及一種含有有機(jī)材料的玻璃纖維表面處理劑的制備方法。包括將去離子水與冰醋酸混合并攪拌均勻，加入硅烷偶聯(lián)劑，聚丙烯酸酯成膜劑、環(huán)氧樹脂乳液成膜劑和水溶性環(huán)氧成膜劑，去離子水稀釋好的有機(jī)硅潤滑劑和陽離子潤滑劑，去離子水稀釋好的抗靜電劑，最后加入去離子水，攪拌15-25min，攪拌速度在60r/m，即可。其中所述的成膜劑為聚丙烯酸酯成膜劑，環(huán)氧樹脂乳液成膜劑和水溶性環(huán)氧樹脂成膜劑，它們的質(zhì)量比為2.0-20.0：15.0-2.5：1.0-10。本發(fā)明產(chǎn)物適合于4mm-24mm的耐堿短切纖維，其浸潤生產(chǎn)出的耐堿短切玻璃纖維具有良好耐堿性、集束性、耐磨性、耐水性、短切性、分散性和抗靜電性。在水泥混合攪拌過程中可以不散紗，保持原絲的集束狀態(tài)。
【專利說明】耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含有有機(jī)材料的玻璃纖維表面處理劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐堿玻璃纖維，又稱AR玻璃纖維，英文:alkali_resistant glass fiber,主要用于增強(qiáng)水泥制品(簡稱GRC)的增強(qiáng)基材，在非承重的水泥構(gòu)件中是鋼材和石棉的理想替代品。普通玻璃纖維都不耐堿，耐堿玻璃纖維的主要玻璃成分除了含有SiO2 (58%-62%)、Na2O (8%-13%)夕卜，還含有ZrO2 (13%-16%) ,TiO2 (4%_8%)，它的特點(diǎn)是耐堿性好，能有效抵抗水泥中高堿物質(zhì)的侵蝕，彈性模量、抗沖擊、抗拉、抗彎強(qiáng)度極高，在5%Na0H溶液中90°C下侵蝕72小時(shí)，失重為4%。
[0003]耐堿纖維的玻璃成分含有ZrO2 (13%-16%),纖維脆性大、剛性大,使用的浸潤劑不同于一般增強(qiáng)聚合物的浸潤劑，由于它增強(qiáng)水泥制品是在一種強(qiáng)堿、動態(tài)摩擦條件下使用，工藝要求這種浸潤劑不但對玻璃纖維要有極好的集束性、短切性、分散性和抗靜電性外，必須要具備一定的耐堿性，耐水性和耐磨性，當(dāng)纖維與水泥、沙子、水混合后，在堿性的水泥砂漿浸泡、攪拌5-20分鐘，使用過程中，纖維必須保持不開纖，不斷裂、不能產(chǎn)生毛羽，以達(dá)到應(yīng)用效果。
[0004]耐堿短切纖維對浸潤劑的要求更高，現(xiàn)有的耐堿玻纖浸潤劑大多采用聚丙烯酸酯和醋酸乙烯酯為主成膜劑的浸潤劑配方如美國專利US.4289536，存在的問題:1、只能滿足短切12 mm -24 mm的短切纖維，短切4 mm、6 mm、8 mm生產(chǎn)大量毛羽。2、耐堿性、耐水、耐磨性差，經(jīng)水泥砂漿攪拌后，部分纖維開纖，產(chǎn)生毛團(tuán)，致使水泥制品的強(qiáng)度低、不均勻，表面不光滑，達(dá)不到使用要 求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種能改善耐堿玻璃纖維的集束性、耐磨性、耐水性、短切性、分散性和抗靜電等性能的耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法。
[0006]本發(fā)明所述的耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法，由以下步驟組成:
1、將用總水量30%去離子水與冰醋酸混合并攪拌均勻:
2、再加入硅烷偶聯(lián)劑攪拌30-60分鐘，攪拌速度在60r/m；
3、然后加入聚丙烯酸酯成膜劑、環(huán)氧樹脂乳液成膜劑和水溶性環(huán)氧成膜劑，攪拌10_20min,攪拌速度在60r/m ；
4、接著加入預(yù)先用5-10倍、50-80°C的去離子水稀釋好的有機(jī)硅潤滑劑和陽離子潤滑齊U，攪拌5-15min,攪拌速度在60r/m ；
5、再加入預(yù)先用10-20倍去離子水稀釋好的抗靜電劑，繼續(xù)攪拌10-20min，攪拌速度在 60r/m ；
6、最后加入總量減去步驟1、4、5使用后的去離子水，攪拌15-25min，攪拌速度在60r/m,即可。[0007]其中所述的成膜劑為聚丙烯酸酯成膜劑，環(huán)氧樹脂乳液成膜劑和水溶性環(huán)氧樹脂成膜劑，它們的質(zhì)量比為2.0-20.0:15.0-2.5:1.0-10.0。
[0008]優(yōu)選地，所述的聚丙烯酸酯成膜劑為環(huán)氧樹脂改性聚丙烯酸酯成膜劑、水性聚氨酯改性聚丙烯酸酯成膜劑、乙烯類單體改性聚丙烯酸酯成膜劑、醋酸乙烯酯改性聚丙烯酸酯成膜劑和N-羥甲基丙烯酸酰胺改性聚丙烯酸酯成膜劑中的一種或多種。它們可以使用常規(guī)的改性方法制得，也可以選用市售的常規(guī)改性產(chǎn)品。
[0009]更優(yōu)選地，其中使用的各組分的質(zhì)量百分含量為:
【權(quán)利要求】
1.耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法，其特征在于由以下步驟組成: ⑴將用總水量30%去離子水與冰醋酸混合并攪拌均勻: ⑵再加入硅烷偶聯(lián)劑攪拌30-60分鐘，攪拌速度在60r/m ； (3)然后加入聚丙烯酸酯成膜劑、環(huán)氧樹脂乳液成膜劑和水溶性環(huán)氧成膜劑，攪拌10_20min,攪拌速度在60r/m ； ⑷接著加入預(yù)先用5-10倍、50-80°C的去離子水稀釋好的有機(jī)硅潤滑劑和陽離子潤滑齊U，攪拌5-15min,攪拌速度在60r/m ； (5)再加入預(yù)先用10-20倍去離子水稀釋好的抗靜電劑，繼續(xù)攪拌10-20min，攪拌速度在 60r/m ； (6)最后加入總量減去步驟1、4、5使用后的去離子水，攪拌15-25min，攪拌速度在60r/m,即可； 其中所述的成膜劑為聚丙烯酸酯成膜劑，環(huán)氧樹脂乳液成膜劑和水溶性環(huán)氧樹脂成膜劑，它們的質(zhì)量比為 2.0-20.0:15.0-2.5:1.0-1O0
2.如權(quán)利要求1所述的耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法，其特征在于所述的聚丙烯酸酯成膜劑為環(huán)氧樹脂改性聚丙烯酸酯成膜劑、水性聚氨酯改性聚丙烯酸酯成膜劑、乙烯類單體改性聚丙烯酸酯成膜劑、醋酸乙烯酯改性聚丙烯酸酯成膜劑和N-羥甲基丙烯酸酰胺改性聚丙烯酸酯成膜劑中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法，其特征在于其中使用的各組分的質(zhì)量百分含量為:
4.如權(quán)利要求1或2所述的耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法，其特征在于所述的聚丙烯酸酯成膜劑，環(huán)氧樹脂乳液成膜劑和水溶性環(huán)氧樹脂成膜劑的質(zhì)量比為4.0-18.0:10.0_4.5:3.0_8.0 ο
5.如權(quán)利要求4所述的耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法，其特征在于其中使用的各組分的質(zhì)量百分含量為:
6.如權(quán)利要求4所述的耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法，其特征在于所述的聚丙烯酸酯成膜劑，環(huán)氧樹脂乳液成膜劑和水溶性環(huán)氧樹脂成膜劑的質(zhì)量比為6.0-13.0:8.0-5.0:5.0-7.0 ο
7.如權(quán)利要求6所述的耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法，其特征在于其中使用的各組分的質(zhì)量比為:
8.如權(quán)利要求3或5或7所述的耐堿短切玻璃纖維浸潤劑的制備方法，其特征在于所述的陽離子潤滑劑為硝酸鋰、氯化鋰和氯化銨中的一種或多種。
【文檔編號】C03C25/40GK103435271SQ201310408361
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】任川榮, 張棋, 任二室, 張永海 申請人:西安友基復(fù)合材料有限公司