【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于玻璃纤维生产用助剂，具体涉及一种玻璃纤维抗静电浸润剂及其制备方法。
技术介绍
1、玻璃纤维电子纱由连续的玻璃原丝经过加捻形成，经过织造形成电子布，制成覆铜板后用于印制电路板等电子工业产品。玻璃纤维电子纱在拉丝生产过程中，需要在玻璃纤维单丝表面涂覆浸润剂，浸润剂可以附着在玻璃纤维表层，其作用可概括为以下几个方面：(1)润滑保护作用；(2)粘结集束作用；(3)防止玻璃纤维表面静电电荷的积累；(4)使玻璃纤维获得与基材有良好的相容性及界面化学结合或化学吸附性能。其中润滑保护作用主要是通过油脂及润滑剂实现；粘结集束作用主要是通过粘结树脂或淀粉等基材实现；防止静电电荷积累主要是通过加入阳离子抗静电剂来实现；改善相容性及提高结合力主要是通过加入表面活性剂和偶联剂来实现。如在我们的前期专利cn111977990a中即公开了一种超细电子纱浸润剂，包括质量分数为6.5-7％的超细电子纱浸润剂活性组分和余量水；所述活性组分，包括以下重量份原料：淀粉44-65.7份、混合油脂9-15份、脂肪族聚酰胺0.8-2.2份、脂肪酸酯润滑剂2.6-5.1份、非离子活性剂0.7-2.1份、氢化植物油5.2-9.6份、阳离子润滑剂2.8-5.1份、偶联剂6.8-12.2份、防腐剂0.7-2.3份、消泡剂0.01-0.04份。
2、目前，在玻璃纤维生产织造中很容易因摩擦产生静电，而静电会使捻线过程中的管纱产生油污和毛羽。同时，在织布过程中，静电会使坯布吸附浮游纤维或尘埃，进而影响坯布的光洁度和毛羽量。由此可见，抗静电型浸润剂在玻璃纤维生产过
3、上述现有技术虽然能够达到良好的润滑抗静电效果，但普遍存在功能组分复配复杂、配方稳定性较差的问题。
4、另外，在玻璃纤维的实际生产过程中，浸润剂在卷取工序涂覆到玻璃纤维上，绕丝筒以3000转/分钟速度运转，会有很大的离心力，使得玻璃纤维上的浸润剂往外层迁移，最终的结果是外层玻璃纤维的浸润剂较多而内层少，分布不均匀，导致后续产品加工困难，不利于最终的玻璃纤维产品品质，出现了诸多影响产品品质的缺陷，如：1、内外层迁移的现象严重，玻璃纤维表面浸润剂涂覆不均匀；2、静电无法有效消除从而影响后续加工；3、加工过程脱粉严重；4、玻璃纤维捻线过程中容易断丝使得产品降级甚至报废；5、毛羽率高；6、浸润剂消耗量大幅增加。
5、通过加入合适的成膜树脂可以增强浸润剂附着力，如在专利cn 106220003 a中公开了通过添加聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇，并采用乙烯基水性环氧树脂、环氧双环戊二烯环氧树脂、丙烯酸酯乳液，以提高附着力、粘结力，提供好的成膜性和保护性。专利cn111574070 a采用环氧树脂乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、偶联剂、乙酸、丙烯酸酯乳液的复配，提供良好的成膜性及粘度和原丝附着率。专利cn 113880458 a公开了采用环氧基硅烷偶联剂与烯基硅烷偶联剂的混合硅烷偶联剂，及包括环氧树脂和聚酯树脂的混合物成膜剂的协同作用，使得采用该玻璃纤维浸润剂组合物得到的玻璃纤维浸润剂不仅能保护玻璃纤维拉丝、集束性、柔软度、分散性以及工艺顺畅性，而且还能确保玻璃纤维与基体树脂的相容性以及制成复合材料的力学性能。
6、上述现有技术虽然公开了采用不同偶联剂及成膜树脂的结合以提高附着力及提供良好的成膜性，然而仅通过物理混合的方式其偶联剂及成膜树脂均单独发挥作用，两者间的相互作用较小，偶联剂所带来的强附着力无法作用至成膜树脂，且偶联剂自身自缩合倾向强烈，导致高离心力所导致的内外层迁移现象仍无法有效解决。另外，为达到良好的浸润及成膜效果，需采用特殊的改性淀粉，导致原料来源受限，成本较高。
技术实现思路
1、针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种玻璃纤维抗静电浸润剂。本专利技术的玻璃纤维抗静电浸润剂采用特定结构的复合改性有机硅阳离子抗静电润滑剂，能够显著改善浸润剂的抗静电及润滑效果，具有添加量少，效果显著的优点。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述玻璃纤维抗静电浸润剂的制备方法。
3、本专利技术的再一目的在于提供上述玻璃纤维抗静电浸润剂在玻璃纤维电子纱生产过程中的应用。
4、本专利技术目的通过以下技术方案实现：
5、一种玻璃纤维抗静电浸润剂，包括如下重量份的组分：
6、
7、所述复合改性有机硅阳离子抗静电润滑剂为脂肪酸酯和季铵盐改性的环硅氧烷，其通过如下方法制备得到：
8、将环状含氢聚硅氧烷、脂肪酸乙烯酯和乙烯基硅烷偶联剂加入到无水有机溶剂中搅拌溶解均匀，然后加入氯铂酸催化剂，升温至70～90℃进行硅氢加成反应，反应完成后降温至30～60℃，然后滴加二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵和水进行偶联反应，得到脂肪酸酯和季铵盐改性的环硅氧烷。
9、进一步地，所述环状含氢聚硅氧烷、脂肪酸乙烯酯和乙烯基硅烷偶联剂加入的摩尔比为1:1～2:1～2；所述二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵的加入量为乙烯基硅烷偶联剂物质的量的0.2～3倍；所述水的加入量为乙烯基硅烷偶联剂物质的量的5～30倍。
10、优选地，所述糊化淀粉溶液的质量浓度为2％～8％，更优选为4％。
11、优选地，所述混合油脂为饱和脂肪酸甘油酯和不饱和脂肪酸甘油酯的混合；所述饱和脂肪酸为月桂酸、软脂酸、硬脂酸中的至少一种，所述不饱和脂肪酸为油酸、亚油酸、亚麻酸中的至少一种。
12、优选地，所述脂肪族聚酰胺为聚十二烷二酰乙二胺、聚癸二酰乙二胺、聚己二酰己二胺微粉中的至少一种。
13、优选地，所述偶联剂为氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂或乙烯基硅烷偶联剂。
14、更优选地，所述偶联剂为含有不饱和双键端基聚醚长链的硅烷偶联剂，其通过如下方法制备得到：
15、将烯丙基环氧基封端聚醚和氨基硅烷偶联剂加入到极性有机溶剂中，20～50℃条件下搅拌反应，反应完成后减压蒸馏去除有机溶剂，得到含有不饱和双键端基聚醚长链的硅烷偶联剂；其反应式如下所示：
16、
17、式中pop为聚醚连接基团；r为烃基或胺烃基；r’为甲基或乙基。
18、优选地，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
19、优选地，所述防腐剂为有机锡类防腐剂；所述消泡剂为聚醚改性有机硅消本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，所述环状含氢聚硅氧烷、脂肪酸乙烯酯和乙烯基硅烷偶联剂加入的摩尔比为1:1～2:1～2；所述二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵的加入量为乙烯基硅烷偶联剂物质的量的0.2～3倍；所述水的加入量为乙烯基硅烷偶联剂物质的量的5～30倍。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，所述糊化淀粉溶液的质量浓度为2％～8％。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，所述混合油脂为饱和脂肪酸甘油酯和不饱和脂肪酸甘油酯的混合；所述饱和脂肪酸为月桂酸、软脂酸、硬脂酸中的至少一种，所述不饱和脂肪酸为油酸、亚油酸、亚麻酸中的至少一种；所述脂肪族聚酰胺为聚十二烷二酰乙二胺、聚癸二酰乙二胺、聚己二酰己二胺微粉中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，所述偶联剂为氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂或乙烯基硅烷偶联剂。
6.根据权利要求1
7.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，所述防腐剂为有机锡类防腐剂；所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂或硅醚复合物消泡剂。
9.权利要求1～8中任一项所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
10.权利要求1～8中任一项所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂在玻璃纤维电子纱生产过程中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，所述环状含氢聚硅氧烷、脂肪酸乙烯酯和乙烯基硅烷偶联剂加入的摩尔比为1:1～2:1～2；所述二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵的加入量为乙烯基硅烷偶联剂物质的量的0.2～3倍；所述水的加入量为乙烯基硅烷偶联剂物质的量的5～30倍。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，所述糊化淀粉溶液的质量浓度为2％～8％。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维抗静电浸润剂，其特征在于，所述混合油脂为饱和脂肪酸甘油酯和不饱和脂肪酸甘油酯的混合；所述饱和脂肪酸为月桂酸、软脂酸、硬脂酸中的至少一种，所述不饱和脂肪酸为油酸、亚油酸、亚麻酸中的至少一种；所述脂肪族聚酰胺为聚十二烷二酰乙二胺、聚癸二酰乙二胺、聚己二酰己二胺微粉中的至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾云浩，钟报安，徐少锋，林文桂，李全，潘景文，丘金焯，魏佳，杨婉婷，钱奇，张国平，
申请(专利权)人：清远忠信世纪电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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