CN102277798B - 玻璃纤维薄毡及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃纤维薄毡及其制备方法，该玻璃纤维薄毡的纵向拉伸强度为450～600N/50mm，横向拉伸强度为400～550N/50mm，延伸率为2%～3%。该玻璃纤维薄毡的制备方法是将先玻璃纤维短切丝均匀分散到分散液中形成浆料，然后将浆料进行上浆成形，接着用粘结剂进行浸胶，最后烘干、收卷切边制成。本发明的玻璃纤维薄毡不仅可以作为防水卷材基材，还能够直接用于防水施工的。
Description
技术领域
本发明涉及一种非织造布，具体涉及一种玻璃纤维薄毡及其制备方法。
背景技术
玻璃纤维薄毡主要用于作玻璃钢表面毡、防水卷材基材等，其中用作防水卷材基材的玻璃纤维薄毡根据《GB/T 18840-2002 沥青防水卷材用胎基》的要求，其纵向拉伸强度只要求180～375N/50mm；横向拉伸强度只要求100～250N/50mm。而从该标准没有对延伸率作出要求可知，普通玻璃纤维薄毡的延伸率均可满足，而目前普通玻璃纤维薄毡的延伸率均≤1.6%。
如中国专利文献CN1990929A（申请号为200510097363.2）公开了一种用于防水卷材胎基的玻璃纤维薄毡及其制备方法，该薄毡是由玻璃纤维短切丝、玻璃纤维纱、分散剂、表面活性剂和有机粘结剂制成。其中玻璃纤维短切丝为中碱或无碱，直径为12～13微米，短切长度为10～18mm，含水率为8%～12%。采用的有机粘结剂为热固性树脂、KH560偶联剂和水的混合物，重量比为72∶0.5∶27.5。该玻璃纤维薄毡的纵向拉伸强度为180～400N/5cm；横向拉伸强度为100～300N/5cm，基本满足标准要求，能够用于防水卷材基材。但是却不能直接用于防水施工中，因为这需要较高的拉伸强度以及较高的延伸率。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足，提供一种具有较高的拉伸强度和延伸率的玻璃纤维薄毡，该玻璃纤维薄毡不仅可以作为防水卷材基材，还能够直接用于防水施工的。
本发明的另一目的是提供上述玻璃纤维薄毡的制备方法。
实现本发明目的之一的技术方案是：一种玻璃纤维薄毡，该玻璃纤维薄毡的纵向拉伸强度为450～600N/50mm，横向拉伸强度为400～550N/50mm，延伸率为2%～3%。
该玻璃纤维薄毡是先将玻璃纤维短切丝均匀分散到分散液中形成浆料，然后将浆料进行上浆成形，接着用粘结剂进行浸胶，最后烘干、收卷切边制成；所述的玻璃纤维短切丝为表面经过浸润剂处理的中碱/无碱高强水拉丝，其中浸润剂的重量为玻璃纤维短切丝总重量的0.01%～0.1%。
所述的浸润剂由硅烷偶联剂、润滑剂以及成膜剂按照（0.4～0.8）∶（0.8～1.5）∶（1.0～1.8）的重量比组成；其中润滑剂为阳离子软片；成膜剂为水溶性聚酯树脂。
所述的粘结剂由阳离子丙烯酸乳液与改性脲醛树脂按照（10～30）∶（70～90）的重量比组成。所述的改性脲醛树脂是在制备脲醛树脂的过程中加入三乙醇胺得到，所述三乙醇胺的加入量为脲醛树脂总重量比的0.1%～0.5%。
实现本发明另一目的的技术方案是：一种玻璃纤维薄毡的制备方法，包括将先玻璃纤维短切丝均匀分散到分散液中形成浆料，然后将浆料进行上浆成形，接着用粘结剂进行浸胶，最后烘干、收卷切边制成；所述的玻璃纤维短切丝为表面经过浸润剂处理的中碱/无碱高强水拉丝，其中浸润剂的重量为玻璃纤维短切丝总重量的0.01%～0.1%；所制得成的玻璃纤维薄毡的纵向拉伸强度为450～600N/50mm，横向拉伸强度为400～550N/50mm，延伸率为2%～3%。
所述的浸润剂由硅烷偶联剂、润滑剂以及成膜剂按照（0.4～0.8）∶（0.8～1.5）∶（1.0～1.8）的重量比组成；其中润滑剂为阳离子软片；成膜剂为水溶性聚酯树脂。
所述的粘结剂由阳离子丙烯酸乳液与改性脲醛树脂按照（10～30）∶（70～90）的重量比组成。所述的改性脲醛树脂是在制备脲醛树脂的过程中加入三乙醇胺得到，所述三乙醇胺的加入量为脲醛树脂总重量的0.1%～0.5%。
本发明具有的积极效果：（1）本发明的玻璃纤维薄毡的纵向拉伸强度高达450～600N/50mm，横向拉伸强度高达400～550N/50mm，延伸率高达2%～3%，这样使得该玻璃纤维薄毡不仅可作为高档防水卷材的基材，还可以直接用于防水施工。（2）本发明采用的粘结剂中的阳离子丙烯酸乳液能有效改善薄毡的柔韧性，从而提高其延伸率。而且阳离子丙烯酸乳液中带有一定的正电荷，而玻璃纤维表面带有一定的负电荷，正负电荷相互吸附从而增强了粘结强度，进而增强了玻璃纤维薄毡的拉伸强度。（3）本发明采用的粘结剂中的脲醛树脂经过了三乙醇胺的改性，使得其中引入了叔胺基团，其在酸性条件下也会带有正电荷，进一步增强了玻璃纤维薄毡的拉伸强度。（4）本发明采用的浸润剂中含有硅烷偶联剂与阳离子软片，它们与成毡时所使用的粘结剂相匹配，进一步增强了玻璃纤维薄毡的拉伸强度。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例的玻璃纤维薄毡的纵向拉伸强度为500N/50mm，横向拉伸强度为450N/mm，延伸率为2.6%。
该玻璃纤维薄毡的制备方法如下：
先将玻璃纤维短切成18mm后取60kg均匀分散到分散液中形成浆料，然后将浆料进行上浆成形，接着用粘结剂进行浸胶，再输送到烘房烘干，最后收卷切边制成。
本实施例所采用的玻璃纤维为中碱高强水拉丝，其单纤维直径为13微米，中碱金属氧化物含量为11.6%～12.4%，该玻璃纤维的表面经过浸润剂处理，该浸润剂由硅烷偶联剂、作为润滑剂的阳离子软片以及作为成膜剂的水溶性聚酯树脂按照0.6∶1.2∶1.4的重量比组成。浸润剂的重量为玻璃纤维短切丝总重量的0.05%。硅烷偶联剂采用的是南京翔飞化学研究所生产的型号为KH570的硅烷偶联剂。阳离子软片采用的是德固赛公司生产的德固赛牌阳离子软片。水溶性聚酯树脂采用的是常州天马集团有限公司生产的牌号为SR1的水溶性聚酯树脂。
本实施例所采用的分散液由增稠剂、表面活性剂、消泡剂以及水组成，其中增稠剂采用的是美国陶氏化学有限公司生产的N-羟乙基纤维素，表面活性剂采用是上海经纬化工有限公司生产的牌号为1631的表面活性剂，消泡剂采用的是德国BYK助剂有限公司生产的牌号为BYK-515的消泡剂。
本实施例所采用的粘结剂由阳离子丙烯酸乳液与改性脲醛树脂按照20∶80的重量比组成。其中阳离子丙烯酸乳液采用的是德国巴斯夫公司生产的型号为280KD的阳离子丙烯酸乳液。改性脲醛树脂是在制备脲醛树脂的过程中加入三乙醇胺得到的，三乙醇胺的加入量为脲醛树脂总重量的0.3%。
（实施例2）
本实施例的玻璃纤维薄毡的纵向拉伸强度为550N/50mm，横向拉伸强度为500N/50mm，延伸率为2.3%。
其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于：采用玻璃纤维为无碱高强水拉丝，其单纤维直径为12微米，无碱金属氧化物含量小于0.8%。硅烷偶联剂与润滑剂以及成膜剂的重量比为0.8∶1.1∶1.2。阳离子丙烯酸乳液与三乙醇胺改性的脲醛树脂的重量比为15∶85。
Claims (9)
1.一种玻璃纤维薄毡，其特征在于：该玻璃纤维薄毡的纵向拉伸强度为450～600N/50mm，横向拉伸强度为400～550N/50mm，延伸率为2%～3%。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维薄毡，其特征在于：该玻璃纤维薄毡是先将玻璃纤维短切丝均匀分散到分散液中形成浆料，然后将浆料进行上浆成形，接着用粘结剂进行浸胶，最后烘干、收卷切边制成；
所述的玻璃纤维短切丝为表面经过浸润剂处理的中碱/无碱高强水拉丝，其中浸润剂的重量为玻璃纤维短切丝总重量的0.01%～0.1%。
3.根据权利要求2所述的玻璃纤维薄毡，其特征在于：所述的浸润剂由硅烷偶联剂、润滑剂以及成膜剂按照（0.4～0.8）∶（0.8～1.5）∶（1.0～1.8）的重量比组成；其中润滑剂为阳离子软片；成膜剂为水溶性聚酯树脂。
4.根据权利要求2所述的玻璃纤维薄毡，其特征在于：所述的粘结剂由阳离子丙烯酸乳液与改性脲醛树脂按照（10～30）∶（70～90）的重量比组成。
5.根据权利要求4所述的玻璃纤维薄毡，其特征在于：所述的改性脲醛树脂是在制备脲醛树脂的过程中加入三乙醇胺得到，所述三乙醇胺的加入量为脲醛树脂总重量的0.1%～0.5%。
6.一种权利要求1所述的玻璃纤维薄毡的制备方法，包括将先玻璃纤维短切丝均匀分散到分散液中形成浆料，然后将浆料进行上浆成形，接着用粘结剂进行浸胶，最后烘干、收卷切边制成；其特征在于：所述的玻璃纤维短切丝为表面经过浸润剂处理的中碱/无碱高强水拉丝，其中浸润剂的重量为玻璃纤维短切丝总重量的0.01%～0.1%；所制得成的玻璃纤维薄毡的纵向拉伸强度为450～600N/50mm，横向拉伸强度为400～550N/50mm，延伸率为2%～3%。
7.根据权利要求6所述的玻璃纤维薄毡的制备方法，其特征在于：所述的浸润剂由硅烷偶联剂、润滑剂以及成膜剂按照（0.4～0.8）∶（0.8～1.5）∶（1.0～1.8）的重量比组成；其中润滑剂为阳离子软片；成膜剂为水溶性聚酯树脂。
8.根据权利要求6所述的玻璃纤维薄毡的制备方法，其特征在于：所述的粘结剂由阳离子丙烯酸乳液与改性脲醛树脂按照（10～30）∶（70～90）的重量比组成。
9.根据权利要求8所述的玻璃纤维薄毡的制备方法，其特征在于：所述的改性脲醛树脂是在制备脲醛树脂的过程中加入三乙醇胺得到，所述三乙醇胺的加入量为脲醛树脂总重量的0.1%～0.5%。
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