一种含纤维增强材料的网格布胶乳及其制备方法技术

本发明专利技术属于网格布加工技术领域，特别涉及一种含纤维增强材料的网格布胶乳及其制备方法。一种含纤维增强材料的网格布胶乳，其原料配方按重量份由如下物质组成：单体100份，引发剂6～8份，偶联剂1～3份，乳化剂2～4份，润湿剂3～6份，改性玻璃纤维3～12份和去离子水60～80份，所述100份单体由25～50份丁二烯、42～74份乙烯基甲苯和1～8份不饱和羧酸功能单体组成，所述不饱和羧酸功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸和衣康酸中的一种或多种。该含纤维增强材料的网格布胶乳的抗张强度和抗曲能力较好，且固含量大于50％。

【技术实现步骤摘要】
一种含纤维增强材料的网格布胶乳及其制备方法
本专利技术属于网格布加工
，特别涉及一种含纤维增强材料的网格布胶乳及其制备方法。
技术介绍
网格布是以玻璃纤维机织物为基材，经胶乳浸泡、定型后形成的，具有良好的抗碱性、柔韧性一级经纬向高度抗拉力，在建筑物的保温系统中起着重要的结构作用，能够防止裂缝的产生，同时兼顾防水、保温效果。由于其优良的抗酸、碱腐蚀性能以及经纬向抗拉强度高，能使外墙保温系统所受的应力均匀分散，能避免由于外冲力的碰撞、挤压所造成的整个保温结构的变形，使保温层有很高的抗冲力强度，并且易于施工和质量控制，在保温系统中起到“软钢筋”的作用。申请号为CN201611014816.5，公开号为CN106381962A的中国专利公开了一种金属墙专用高强度无纺布墙面，其处理网格布的工艺如下：该纤维网格布以玻璃纤维机织物为基材，经高分子抗乳液浸泡，采用中碱或者无碱玻璃纤维纱经特殊的组织结构纱罗组织铰织而成，再经抗碱液、增强剂高温热定型处理，所述表层上涂布一层高分子聚合物层。申请号为201110282384.7，公告号为CN103015110B的中国专利公开了一种玻璃纤维网格布整经整纬定型方法，其对玻璃纤维网格布定型时采用如下工艺：将高硅氧玻璃纤维网格布原布，通过沉浸于胶槽胶液液面以下的第一导向辊，使高硅氧玻璃纤维网格布原布浸润胶液，通过挤胶辊挤出多余的胶液，然后在烤箱内完成所浸涂胶液的固化，使经过整理经线、纬线后的浸胶高硅氧玻璃纤维网格布得以定型。上述两种方法均采用普通的胶液经高温热定型工艺固化，固化后在玻璃纤维网格布表面形成的胶层较硬，脆性较大，抗曲能力和抗张强度较低。并且，申请号为201110442431.X，公告号为CN102533186B的中国专利公开了一种耐碱型丙烯酸酯玻纤网格布定型用粘合剂及其制备方法，其在说明书的
技术介绍
部分提到：玻璃纤维网格布以耐碱玻纤网布为主，它采用中无碱玻纤纱(主要成份是硅酸盐、化学稳定性好)经特殊的组织结构—纱罗组织绞织而成，后经抗碱液、增强剂等高温热定型处理。而目前用于耐碱玻纤网布的粘合剂均存在定型性能较差的问题。另外，玻璃纤维网格布定型用普通胶乳的固含量一般小于40％，为了提高定型效果和较好的力学性能，在对玻璃纤维网格布进行浸胶处理时需要采用多次浸胶工序完成，且每道工序之间必然具有固化工序，浸胶周期长，生产效率低下。因此，开发一种能够提高定型效果，能够增强玻璃纤维网格布力学性能且具有高固含量的专用胶乳，对提高生产效率具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供一种抗张强度和抗曲能力较好的含纤维增强材料的网格布胶乳，并提供了该含纤维增强材料的网格布胶乳的制备方法。本专利技术采用以下技术方案来实现：一种含纤维增强材料的网格布胶乳，其原料配方按重量份由如下物质组成：单体100份，引发剂6～8份，偶联剂1～3份，乳化剂2～4份，润湿剂3～6份，改性玻璃纤维3～12份和去离子水60～80份，所述100份单体由25～50份丁二烯、42～74份乙烯基甲苯和1～8份不饱和羧酸功能单体组成，所述不饱和羧酸功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸和衣康酸中的一种或多种。优选的方案，所述引发剂为水溶性热分解型过硫酸盐类。优选的方案，所述偶联剂为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。优选的方案，所述乳化剂为羟基烷基磺酸钠、二异辛基丁二酸酯磺酸钠和聚丙烯酰胺中的至少一种。优选的方案，所述润湿剂为亚甲基二萘磺酸钠、聚丙烯酸铵盐和聚丙烯酸钠盐中的至少一种。优选的方案，所述改性玻璃纤维按如下步骤制备：S1，将玻璃纤维和无水乙醇加入超声反应器中，经超声波震荡15min后过滤，得到表面浸润有无水乙醇的玻璃纤维；S2，将步骤S1得到的玻璃纤维置于马弗炉中，在400～460℃的条件下，灼烧20～40min；S3，将步骤S2得到的玻璃纤维加入50ml去离子水，加入pH调节剂调节pH至8～10；S4，向步骤S3所得溶液中加入丙烯酸、水溶性热分解型过硫酸盐类引发剂和硅烷偶联剂，在80～86℃条件搅拌下反应1～3h，反应完成后过滤，将滤渣用步骤S1产生的废液洗涤两次，再用无水乙醇洗涤两次；S5，将步骤S4得到的玻璃纤维在80～82℃的N2气氛中干燥得到改性玻璃纤维。优选的方案，在步骤S4中，在反应过程中沿一个方向搅拌30s后，逆向搅拌30s，如此循环搅拌反应1～3h。优选的方案，在步骤S4中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。一种含纤维增强材料的网格布胶乳的制备方法，包括以下步骤：S1，将25～50份丁二烯、42～74份乙烯基甲苯、1～8份不饱和羧酸功能单体和引发剂2～4份分别加入不同的滴定罐中；S2，向反应釜中通入氮气，置换出空气后，加入60～80份100℃的去离子水，开始搅拌并保持至反应结束；S3，待去离子水冷却至70～80℃后，加入引发剂1～2份，乳化剂2～4份，搅拌均匀后，在1～3h内向反应釜中滴加10～20份丁二烯、20～42份乙烯基甲苯和0.4～4份不饱和羧酸功能单体，滴加过程中反应釜内溶液温度保持在80～86℃；S4，滴加完成后，加入偶联剂1～3份，润湿剂3～6份，改性玻璃纤维3～12份搅拌均匀后，在1～3h内向反应釜中滴加剩余的丁二烯、乙烯基甲苯、不饱和羧酸功能单体和引发剂，滴加过程中反应釜内溶液温度保持在80～86℃搅拌，搅拌速率为40～60rpm；S5，反应完全后，在80～82℃的N2气氛中保持15min～20min，降低温度至室温，出料；前述各反应物质之间的比例均为质量份数之比。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术通过乳化剂和润湿剂等物质改变了含纤维增强材料的网格布胶乳的极性，在使用时降低了网格布玻璃纤维的表面张力，使该含纤维增强材料的网格布胶乳能够迅速地透入网格布表面，再通过偶联剂破坏玻璃纤维的结构，在一定的温度条件下使网格布表面的玻璃纤维接枝形成粘接层，提高了定型效果。2.本专利技术采用乙烯基甲苯替代常规选用的羧基丁苯胶乳中的乙烯基甲苯，降低了聚合反应的反应活化能，使得聚合反应的温度可以更低。3.本专利技术采用特殊工艺制备改性玻璃纤维，制得的改性玻璃纤维表面具有形状不规则的凸起，含纤维增强材料的网格布胶乳使用时，改性玻璃纤维会与网格布表面的玻璃纤维在偶联剂的作用下部分接枝，干燥后会在网格布玻璃纤维表面包覆形成具有复杂空间结构的外衬层，增加了网格布的抗张强度和抗曲能力。4.本专利技术的改性玻璃纤维在制备时，首先采用无水乙醇在超声波震荡的条件下对玻璃纤维进行清洗，去除玻璃纤维表面附着的大部分有机杂质，然后在400～460℃的条件下灼烧以去少量有机杂质，玻璃纤维的融化温度一般为500℃～750℃，玻璃纤维在灼烧时不会改变物质状态(例如从固态变为熔融态或液态)，去除掉杂质而能够保持长度和形状不发生变化，对玻璃纤维的结构特征保持完好。5.本专利技术的改性玻璃纤维在制备时，无水乙醇废液能够作为后续步骤的清洗剂重复使用，乙醇与乙烯基甲苯等物质的相溶性好，且至少清洗四次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含纤维增强材料的网格布胶乳，其特征在于，其原料配方按重量份由如下物质组成：单体100份，引发剂6～8份，偶联剂1～3份，乳化剂2～4份，润湿剂3～6份，改性玻璃纤维3～12份和去离子水60～80份，所述100份单体由25～50份丁二烯、42～74份乙烯基甲苯和1～8份不饱和羧酸功能单体组成，所述不饱和羧酸功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸和衣康酸中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种含纤维增强材料的网格布胶乳，其特征在于，其原料配方按重量份由如下物质组成：单体100份，引发剂6～8份，偶联剂1～3份，乳化剂2～4份，润湿剂3～6份，改性玻璃纤维3～12份和去离子水60～80份，所述100份单体由25～50份丁二烯、42～74份乙烯基甲苯和1～8份不饱和羧酸功能单体组成，所述不饱和羧酸功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸和衣康酸中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的含纤维增强材料的网格布胶乳，其特征在于，所述引发剂为水溶性热分解型过硫酸盐类。3.根据权利要求1所述的含纤维增强材料的网格布胶乳，其特征在于，所述偶联剂为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。4.根据权利要求1所述的含纤维增强材料的网格布胶乳，其特征在于，所述乳化剂为羟基烷基磺酸钠、二异辛基丁二酸酯磺酸钠和聚丙烯酰胺中的至少一种。5.根据权利要求1所述的含纤维增强材料的网格布胶乳，其特征在于，所述润湿剂为亚甲基二萘磺酸钠、聚丙烯酸铵盐和聚丙烯酸钠盐中的至少一种。6.根据权利要求1所述的含纤维增强材料的网格布胶乳，其特征在于，所述改性玻璃纤维按如下步骤制备：S1，将玻璃纤维和无水乙醇加入超声反应器中，经超声波震荡15min后过滤，得到表面浸润有无水乙醇的玻璃纤维；S2，将步骤S1得到的玻璃纤维置于马弗炉中，在400～460℃的条件下，灼烧20～40min；S3，将步骤S2得到的玻璃纤维加入50ml去离子水，加入pH调节剂调节pH至8～10；S4，向步骤S3所得溶液中加入丙烯酸、水溶性热分解型过硫酸盐类引发剂和硅烷偶联剂，在80～86℃条件下搅拌反...

【专利技术属性】
技术研发人员：周毅，何发丽，何发勇，吴天军，
申请(专利权)人：枣阳市恒泰化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42