增强PA66的连续玻璃纤维背景技术及要求
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发表时间：2022-12-30 14:38:52
背景技术：
玻璃纤维，是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点 是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆， 耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络 纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米， 相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千 根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料 和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。
玻璃纤维增强热塑性塑料当前的市场应用比较成熟，国内公司目 前使用连续纤维和短切纤维产品，国外主要使用短切纤维产品，PA (聚酰胺)在热塑性塑料中占比最大。聚酰胺(PA，俗称尼龙)是美国 DuPont(杜邦)公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业 化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游 工业制品轻量化、降低成本的要求。聚酰胺主链上含有许多重复的酰 胺基，用作塑料时称尼龙，用作化学合成纤维时我们称为锦纶，目前 聚酰胺品种多达几十种，其中以聚酰胺6和聚酰胺66的应用最广泛。
在加入30％的玻璃纤维，力学性能、尺寸稳定性、耐热性、 耐老化性能有明显提高，耐疲劳强度是未增强的2.5倍。主要应用于汽车、家具家电、建筑材料等领域。目前国内PA加纤主要采用的 加工工艺是双螺杆挤出和注塑，当前的玻璃纤维产品基本能够满足国内客户对于产品性能的要求，但是产品在使用过程中毛羽量较大，部分工人对于操作环境无法适应，并且最终制品表面时常有浮纤出现， 塑料本色料方面外观较差，容易黄变，机械性能一般。 
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是： 如何提供一种能够更好的改变玻璃纤维表面的物理和化学性质，满足 双螺杆挤出注塑工艺，确保螺杆挤出过程中纤维较好流动性，能够在 塑料中均匀分布和取向，同时减少加工过程中的毛羽飞扬现象，提高 其与树脂的结合强度，提高产品的表面质量，达到制品表面无露纤， 颜色均匀的增强PA66的连续玻璃纤维用浸润剂及玻璃纤维。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种增强的连续玻璃纤维用浸润剂，包括偶联剂、润滑剂、 抗静电剂、成膜剂、PH值调节剂和去离子水；各组分的质量用量占 浸润剂总质量的百分比表示如下：
其中，所述偶联剂为偶联剂1或偶联剂2中的一种或两种的组合， 所述偶联剂1为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，所述偶联剂2为γ-缩水 甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
其中，所述偶联剂1和偶联剂2同时使用时，所述偶联剂1和偶 联剂2的质量比为5:1～1:1。
其中，所述润滑剂为聚乙二醇非离子表面活性剂或耐高温乳化矿 物油中的一种或者两种的组合。润滑剂的含量多少决定了拉丝、络纱 作业的顺畅与否，决定了玻璃纤维本身的硬挺度。
其中，所述抗静电剂为阳离子季铵盐类化合物或氯化锂或者硝酸锂中的一种。抗静电剂减少静电积累目的。
其中，所述成膜剂为水性环氧液体、环氧乳液或聚氨酯乳液中的 一种或几种的组合。
其中，所述水性环氧液体为丙三醇改性环氧树脂；所述环氧乳液 当量在200～400,所述环氧乳液为具有多官能团双酚A改性环氧乳 液；所述聚氨酯乳液为聚醚类型聚氨酯乳液。
其中，所述水性环氧液体、环氧乳液或聚氨酯乳液同时使用时，所述水性环氧液体的质量用量占浸润剂总质量的3～8％；所述环氧乳 液的质量用量占浸润剂总质量的2～5％；所述聚氨酯乳液的质量用量 占浸润剂总质量的1～5％。
其中，所述PH值调节剂为冰醋酸、柠檬酸或甲酸中的一种。PH值调节剂用于浸润剂中的偶联剂的而分散和原料的稳定。
一种使用上述的增强PA66的连续玻璃纤维用浸润剂涂覆生产的玻璃纤维。 
综上所述，本发明提供的一种增强PA66的连续玻璃纤维用浸润 剂及玻璃纤维，具有以下有益效果：
1.本发明研究了浸润剂配方中硅烷偶联剂的组成，采用了多种偶联剂与本发明的成膜剂，其它助剂相互配合，玻璃纤维丝束集束性得到明显提高，毛羽少，流动性好，制品强度高。偶联剂主要用于提高 玻璃纤维与其他组分的结合性能，提高剥离纤维的切割、分散功能。 本发明中偶联剂采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧 丙基三甲氧基硅烷的一种或两种的组合。偶联剂中含有氨基时，可以作为成膜剂的固定剂，参与反应，形成新键。带氨基的偶联剂几乎可 以跟各种树脂起偶联作用。可以更好的提高玻璃纤维的机械性能。
2.本发明使用的成膜剂选用聚醚型水性聚氨酯、环氧乳液以及水性环氧等几种组分进行复配，并研究了合适的配比含量，明显改善玻璃纤维的流动性和集束性，毛羽少，制品表面无浮纤，机械性能显著提升。
3.本发明提供的浸润剂选择了合适的偶联剂、润滑剂、成膜剂及 pH值调节剂、抗静电剂等组分及其配比，生产的工程塑料制品玻纤 分布均匀，玻纤与与树脂的相容性好，具有优异的机械性能，制品表 面质量好无浮纤，不黄变。
玻璃纤维，是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点 是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆， 耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络 纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米， 相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千 根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料 和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。
玻璃纤维增强热塑性塑料当前的市场应用比较成熟，国内公司目 前使用连续纤维和短切纤维产品，国外主要使用短切纤维产品，PA (聚酰胺)在热塑性塑料中占比最大。聚酰胺(PA，俗称尼龙)是美国 DuPont(杜邦)公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业 化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游 工业制品轻量化、降低成本的要求。聚酰胺主链上含有许多重复的酰 胺基，用作塑料时称尼龙，用作化学合成纤维时我们称为锦纶，目前 聚酰胺品种多达几十种，其中以聚酰胺6和聚酰胺66的应用最广泛。
在加入30％的玻璃纤维，力学性能、尺寸稳定性、耐热性、 耐老化性能有明显提高，耐疲劳强度是未增强的2.5倍。主要应用于汽车、家具家电、建筑材料等领域。目前国内PA加纤主要采用的 加工工艺是双螺杆挤出和注塑，当前的玻璃纤维产品基本能够满足国内客户对于产品性能的要求，但是产品在使用过程中毛羽量较大，部分工人对于操作环境无法适应，并且最终制品表面时常有浮纤出现， 塑料本色料方面外观较差，容易黄变，机械性能一般。
针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是： 如何提供一种能够更好的改变玻璃纤维表面的物理和化学性质，满足 双螺杆挤出注塑工艺，确保螺杆挤出过程中纤维较好流动性，能够在 塑料中均匀分布和取向，同时减少加工过程中的毛羽飞扬现象，提高 其与树脂的结合强度，提高产品的表面质量，达到制品表面无露纤， 颜色均匀的增强PA66的连续玻璃纤维用浸润剂及玻璃纤维。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种增强的连续玻璃纤维用浸润剂，包括偶联剂、润滑剂、 抗静电剂、成膜剂、PH值调节剂和去离子水；各组分的质量用量占 浸润剂总质量的百分比表示如下：
其中，所述偶联剂为偶联剂1或偶联剂2中的一种或两种的组合， 所述偶联剂1为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，所述偶联剂2为γ-缩水 甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
其中，所述偶联剂1和偶联剂2同时使用时，所述偶联剂1和偶 联剂2的质量比为5:1～1:1。
其中，所述润滑剂为聚乙二醇非离子表面活性剂或耐高温乳化矿 物油中的一种或者两种的组合。润滑剂的含量多少决定了拉丝、络纱 作业的顺畅与否，决定了玻璃纤维本身的硬挺度。
其中，所述抗静电剂为阳离子季铵盐类化合物或氯化锂或者硝酸锂中的一种。抗静电剂减少静电积累目的。
其中，所述成膜剂为水性环氧液体、环氧乳液或聚氨酯乳液中的 一种或几种的组合。
其中，所述水性环氧液体为丙三醇改性环氧树脂；所述环氧乳液 当量在200～400,所述环氧乳液为具有多官能团双酚A改性环氧乳 液；所述聚氨酯乳液为聚醚类型聚氨酯乳液。
其中，所述水性环氧液体、环氧乳液或聚氨酯乳液同时使用时，所述水性环氧液体的质量用量占浸润剂总质量的3～8％；所述环氧乳 液的质量用量占浸润剂总质量的2～5％；所述聚氨酯乳液的质量用量 占浸润剂总质量的1～5％。
其中，所述PH值调节剂为冰醋酸、柠檬酸或甲酸中的一种。PH值调节剂用于浸润剂中的偶联剂的而分散和原料的稳定。
一种使用上述的增强PA66的连续玻璃纤维用浸润剂涂覆生产的玻璃纤维。
1.本发明研究了浸润剂配方中硅烷偶联剂的组成，采用了多种偶联剂与本发明的成膜剂，其它助剂相互配合，玻璃纤维丝束集束性得到明显提高，毛羽少，流动性好，制品强度高。偶联剂主要用于提高 玻璃纤维与其他组分的结合性能，提高剥离纤维的切割、分散功能。 本发明中偶联剂采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧 丙基三甲氧基硅烷的一种或两种的组合。偶联剂中含有氨基时，可以作为成膜剂的固定剂，参与反应，形成新键。带氨基的偶联剂几乎可 以跟各种树脂起偶联作用。可以更好的提高玻璃纤维的机械性能。
2.本发明使用的成膜剂选用聚醚型水性聚氨酯、环氧乳液以及水性环氧等几种组分进行复配，并研究了合适的配比含量，明显改善玻璃纤维的流动性和集束性，毛羽少，制品表面无浮纤，机械性能显著提升。
3.本发明提供的浸润剂选择了合适的偶联剂、润滑剂、成膜剂及 pH值调节剂、抗静电剂等组分及其配比，生产的工程塑料制品玻纤 分布均匀，玻纤与与树脂的相容性好，具有优异的机械性能，制品表 面质量好无浮纤，不黄变。
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