浸润剂环氧成膜剂简述

    环氧成膜剂分为两种:一种是乳液型,一种是水溶型,其性能与其环氧树脂分子量、环氧树脂的类型和添加剂、改性剂、乳化剂有关。环氧乳液是由不同性能的环氧树脂与适当的乳化剂、溶剂经过专用的乳化装置进行机械乳化形成一定粒径的乳状液体,配制浸润剂时乳液能够均匀地分散在水溶液中。水溶性环氧树脂是以环氧树脂为基料,与醇类、酸类或胺类的反应物进行缩合反应,生成能溶于水的透明液体,也可以直接用环氧氯丙烷与多元醇或带其他亲水基团的反应物,在催化剂存在的条件下,直接进行开环反应制成环氧树脂。直接法工艺步骤少,生产规模大。产品成本低,质量稳定,近年来上著名的各大环氧树脂生产厂如道康宁、DSM、锦湖等厂均采用了此类生产工艺。
    环氧树脂是高分子主链上含有醚键和仲醇筚,同时两端含有环氧基团的一类聚合物的
总称,按类型大致可分为双酚A、环氧卤代双酚A、环氧双酚S、环氧双酚F环氧、酚醛环氧、乙二醇、丙三醇或季戊四醇环氧、丙烯酸环氧等。国内生产的浸润剂用水性环氧,其环氧原料及乳化剂大部分为进15原料,但在合成配方和乳化合成装备及工艺控制方面与国外还存在着一定的差距,国外生产的环氧树脂乳液典型的如日本花王生产的KE一002,其乳液颗粒直径分布狭窄,控制在0.4―0.6微米范嗣内,而且绝大部分分布在0.5微米左右,以保证环氧乳液成膜均匀,粘结力强,拉丝时浸润剂甩出率小,利用率高,同时在原丝筒或直接纱纱团烘干时,迁移率小,表面洁白光亮。又如大日本油墨生产的K一70水溶性环氧,色泽浅,粘度变化范围小,粘结力强。国内水性环氧及缠绕浸润剂配方技术透明度高已趋于公开化,不利于各玻纤厂形成自己玻纤产品的特色化,且对浸润剂原材料的成本依赖性越来越大。因此国内浸润剂行业有必耍对环氧成膜剂及缠绕浸润剂配方技术作进一步深入的研究和提高,研制出满足高强度、高性能的缠绕、拉挤方格布浸润剂专用的高性能水性环氧,以提高玻纤产品的技术档次和售价。国内水性环氧的基础原料为双酚A型环氧,国外已向双酚F、双酚S及丙烯酸环氧拓展,双酚F、双酚s环氧突出的优点是耐高温性好,复合材料界面结合好,制品强度高,美国~玻纤公司已将双酚F环氧乳液用于生产军工用耐高温复合材料的玻纤制品,其技术严格保密,拒绝转让及合作。叉如丙烯酸环氧或甲基丙烯酸环氧又称乙烯基树脂,此类树脂由于在环氧链段上接上了亲水性的【坷烯酸及甲基丙烯酸。在特定的合成配方及会成工艺条件下制成水性环氧。由于产品中未添加对界面结合起不利影响的乳化剂,加之乙烯基树脂,相对分子量大、粘结力强、透明度高的特点,此类乙烯基水性环氧可广泛应用于缠绕、拉挤、方格布、短切毡、喷射纱等浸润剂中,尤其是应用于短切毡浸润剂中,毡片浸透后透明度极高。
    另据介绍周外浸润剂用环氧乳液,也使用下列环氧为起始材料:
    (1)、环氧双环戊二烯环氧,此环氧作为浸润剂成膜剂使用,具有优异的耐高温性和电性能,耐温可达300‘C以上,可用于层压板基布浸润剂。
    (2)、3,4一环氧基一6一甲基环已烷甲酸一3’,4’一环氧基一6’一甲基环己烷甲酯环氧,此环氧树脂分子量小,纱线浸透快,耐热性较高,可达250.
    (3)、三聚氰酸环氧,用此环氧制成浸润剂后,拉制出玻纤制品可用于增强军工用耐高温PEEK树脂。
    有资料表明国外对水性环氧用乳化剂也进行了深入的研究,大量阳离子乳化剂,
EO―PO嵌段化合物等各种新型的乳化剂被大量采用,新型乳化剂可使添加量更少,同时乳
化剂本身具有良好的滑爽性,从『而使无捻粗纱成带性、悬垂胜、滑爽性更好,极大地降低了毛丝的数量,同时复合材料界面性能更好,制品强度及耐候性更好。
    国外专业机构对玻璃钢中气泡形成的机理也进行了理论和应用研究,发现只要提高浸
润剂中环氧成膜剂对玻璃纤维的粘结力和其本身的表面张力,即可有效减少气泡形成的数
量,为此提出了相应的水性环氧合成配方及制造方法。