玻璃纤维直接纱浸润剂及其制备方法与流程

本申请涉及玻璃纤维生产制造，特别涉及一种玻璃纤维直接纱浸润剂及其制备方法，尤其涉及一种电池护板用玻璃纤维直接纱的浸润剂。

背景技术：

1、近年来，为响应国家号召，推动碳达峰、碳综合，实现中长期循环绿色经济的宏伟目标，能源产业链正在积极从传统能源向绿色新型能源转变，尤其是以电池为储能，并以电机动能驱动方式为代表的新能源汽车，其发展更为迅猛，为我国在汽车行业实现弯道超车，具有极其重大的战略意义。电池作为我国新能源汽车发展的核心环节，其安全性的研究和开发一直以来都被各汽车厂家视为重中之重。为实现电池包具有更好的安全性，整体的刚性强度要求很高，尤其是抗冲击和耐弯曲性能极为重要。同时，为了更好的实现轻量化，有助于进一步提高电池的续航里程，以连续纤维预浸带为代表的新型材料技术被广泛应用。

2、本申请即为实现一种更适用于电池护板应用领域的连续玻璃纤维用处理剂技术，以满足车企对于新型高强度护板的目标要求。

技术实现思路

1、本申请旨在提供一种玻璃纤维直接纱浸润剂及其制备方法。本申请的玻璃纤维直接纱浸润剂适用于连续玻璃纤维增强pa、pet等通用性预浸带材料，能满足预浸带材料较高的高耐冲击强度要求，同时抗弯曲强度高，满足市场及应用的需求。

2、根据本申请的第一个方面，提供一种玻璃纤维直接纱浸润剂，所述浸润剂包含有效组分和水；所述浸润剂的固含量为5～12％，所述有效组分包含硅烷偶联剂、成膜剂a、成膜剂b和润滑剂，所述浸润剂各有效组分的固体质量占浸润剂固体总质量的百分比表示如下：

3、

4、其中，所述硅烷偶联剂为双氨基硅烷低聚物，所述成膜剂a为异氰酸酯类聚合物；所述成膜剂b为酰胺类聚合物。

5、进一步的，所述双氨基硅烷低聚物为氨烷基改性的有机硅、含氨烷基的烷基硅氧烷中的一种或两种。

6、进一步的，所述双氨基硅烷低聚物的分子量小于等于1500。

7、进一步的，所述成膜剂a的固体质量与所述成膜剂b的固体质量之比为1:1～2:1。

8、进一步的，所述异氰酸酯类聚合物为氢化苯基甲烷二异氰酸酯类聚合物、异氟尔酮二异氰酸酯类聚合物中的一种或两种；所述酰胺类聚合物为聚乙烯吡咯烷酮。

9、进一步的，所述异氰酸酯类聚合物的分子量为1000-8000；所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为7000～11000。

10、进一步的，所述润滑剂为脂肪族类润滑剂、石蜡中的一种或两种。

11、根据本申请的第二个方面，提供一种前述的玻璃纤维直接纱浸润剂的制备方法，包含：将用水稀释的成膜剂a、用水稀释的成膜剂b、用水稀释的润滑剂与水解后的硅烷偶联剂混合，搅拌均匀，补足余量的水，得到所述的玻璃纤维直接纱浸润剂。

12、根据本申请的第三个方面，提供一种由前述的浸润剂涂覆生产的玻璃纤维产品。

13、根据本申请的第四个方面，提供一种如前述的玻璃纤维产品在纤维增强通用性极性树脂预浸带工艺的应用

14、与现有技术相比，由本申请的浸润剂处理后的玻璃纤维无捻粗纱，其电池护板用玻璃纤维增强材料适用性较强，制品冲击性能改善明显，同时弯曲性能突出，满足市场及应用需求。

技术特征：

1.一种玻璃纤维直接纱浸润剂，其特征在于，所述浸润剂包含有效组分和水；所述浸润剂的固含量为5～12％，所述有效组分包含硅烷偶联剂、成膜剂a、成膜剂b和润滑剂，所述浸润剂各有效组分的固体质量占浸润剂固体总质量的百分比表示如下：

2.根据权利要求1所述的浸润剂，其特征在于，所述双氨基硅烷低聚物为氨烷基改性的有机硅、含氨烷基的烷基硅氧烷中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的浸润剂，其特征在于，所述双氨基硅烷低聚物的分子量小于等于1500。

4.根据权利要求1所述的浸润剂，其特征在于，所述成膜剂a的固体质量与所述成膜剂b的固体质量之比为1:1～2:1。

5.根据权利要求1所述的浸润剂，其特征在于，所述异氰酸酯类聚合物为氢化苯基甲烷二异氰酸酯类聚合物、异氟尔酮二异氰酸酯类聚合物中的一种或两种；所述酰胺类聚合物为聚乙烯吡咯烷酮。

6.根据权利要求5所述的浸润剂，其特征在于，所述异氰酸酯类聚合物的分子量为1000-8000；所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为7000～11000。

7.根据权利要求1所述的浸润剂，其特征在于，所述润滑剂为脂肪族类润滑剂、石蜡中的一种或两种。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的玻璃纤维直接纱浸润剂的制备方法，其特征在于，包含：将用水稀释的成膜剂a、用水稀释的成膜剂b、用水稀释的润滑剂与水解后的硅烷偶联剂混合，搅拌均匀，补足余量的水，得到所述的玻璃纤维直接纱浸润剂。

9.一种由权利要求1-7任一项所述的浸润剂涂覆生产的玻璃纤维产品。

10.一种如权利要求9所述的玻璃纤维产品在纤维增强通用性极性树脂预浸带工艺的应用。

技术总结本申请公开了一种玻璃纤维直接纱浸润剂及其制备方法。该玻璃纤维直接纱浸润剂包含有效组分和水；所述浸润剂的固含量为5～12％，所述有效组分包含硅烷偶联剂、成膜剂A、成膜剂B和润滑剂，所述浸润剂各有效组分的固体质量占浸润剂固体总质量的百分比表示如下：硅烷偶联剂20～30％，成膜剂A 31～40％，成膜剂B 24～35％，成膜剂A+成膜剂B 55～75％，润滑剂5～15％；其中，所述硅烷偶联剂为双氨基硅烷低聚物，所述成膜剂A为异氰酸酯类聚合物；所述成膜剂B为酰胺类聚合物。由本申请的浸润剂处理后的玻璃纤维无捻粗纱，其电池护板用玻璃纤维增强材料适用性较强，制品冲击性能改善明显，同时弯曲性能突出，满足市场及应用需求。技术研发人员：钱宇卿,杨国明,樊家澍,曹国荣,严忠平,詹英韬,王跃波受保护的技术使用者：巨石集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27