五种浆料
环氧乳液是由不同性质的环氧树脂、合适的乳化剂和溶剂，通过特殊的乳化装置进行机械乳化而形成的具有一定粒径的乳液。当制备施胶剂时，乳液可以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础，与醇、酸或胺的反应物发生缩合反应，生成可溶于水的透明液体。也可以直接由环氧氯丙烷与多元醇或带有其他亲水基团的反应物在催化剂存在下开环反应制备。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，这种生产工艺已被道康宁、帝斯曼、金虎等国际知名环氧树脂制造商采用。
环氧树脂是一种主链上带有醚键和仲醇基，两端带有环氧基的聚合物。按种类大致可分为双酚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、甘油或季戊四醇环氧、丙烯酸环氧等。我国用作施胶剂的水性环氧，其环氧原料和乳化剂大部分是进口原料，但在合成配方、乳化合成设备、工艺控制等方面与国外仍有一定差距。国外生产的环氧树脂乳液，如日本花王生产的KE-002，粒径分布较窄，在0.4 ~ 0.6微米范围内，大部分分布在0.5微米左右，以保证环氧乳液成膜均匀，附着力强，拉丝性好。再比如日本油墨生产的K-70水溶性环氧，颜色浅，粘度变化范围小，附着力强。国内水性环氧和缠绕浸润剂配方技术透明度高，趋于开放，不利于形成自己的玻纤产品，对浸润剂原料的成本依赖性越来越大。因此，国内浸润剂行业有必要进一步研究和完善环氧成膜剂和缠绕浸润剂的配方技术，开发高强度、高性能的缠绕和拉挤花纹布浸润剂用高性能水性环氧，以提高玻璃纤维产品的技术档次和价格。我国水性环氧的基本原料是双酚a环氧，国外已经扩展到双酚F、双酚S和丙烯酸环氧。双酚F和双酚S环氧突出的优点是耐高温性能好，复合材料界面结合好，产品强度高。美国某玻璃纤维公司曾使用双酚F环氧乳液生产军用耐高温复合材料的玻璃纤维产品，其技术严格保密，拒绝转让和合作。再比如丙烯酸环氧或甲基丙烯酸环氧，也叫乙烯基树脂。由于亲水性的丙烯酸和甲基丙烯酸连接在环氧链段上，这类树脂在特定的合成配方和合成工艺条件下制成水性环氧。由于产品中没有添加对界面粘结产生不利影响的乳化剂，且乙烯基树脂具有相对分子量大、附着力强、透明度高等特点，这类乙烯基水性环氧树脂可广泛应用于缠绕、拉挤、花纹布、短切毡、喷气纱等浆料中。尤其是在短切毡上浆剂中，并且毡片浸泡后的透明度极高。
根据该专利，国外用于施胶剂的环氧乳液也使用以下环氧作为起始原料:
(1)环氧双环戊二烯环氧，用作上浆剂的成膜剂，具有优异的耐高温性和电气性能，耐温性可达300℃以上，可用作层压板基布的上浆剂。
(2)，3，4-环氧-6-甲基环己烷羧酸-3，4-环氧-6-甲基环己烷甲酯环氧，这种环氧树脂分子量小，透纱快，耐热性高，可达250℃。
(3)三聚氰酸环氧树脂，用作上浆剂，拉伸后的玻璃纤维制品可用于增强军用耐高温PEEK树脂。
专利资料显示，国外也对水性环氧的乳化剂进行了深入的研究，并对大量阳离子
乳化剂、EO-PO嵌段化合物等新型乳化剂得到广泛应用。新型乳化剂可以使添加量更少，乳化剂本身具有良好的平滑性，使粗纱具有更好的成带性、悬垂性和平滑性，大大降低了毛数，同时复合材料的界面性能更好，产品的强度和耐候性更好。
国外专业机构也对玻璃钢中气泡的形成机理进行了理论和应用研究。研究发现，只要提高环氧成膜剂对玻璃纤维的附着力及其自身的表面张力，就能有效地减少气泡的数量。因此，提出了相应的水性环氧合成配方和制造方法。浆料中使用的聚酯成膜剂是一种由饱和或不饱和二元酸和二元醇在高温下缩聚反应而成的高分子化合物。一般来说，分子结构是线性的。在某些特定场合，可以制备部分交联的聚酯化合物，即部分网状结构。在分子主链上有许多重复的酯键、不饱和双键和亲水性基团，亲水性基团包括黄原酸酯、羧酸酯或醚键。它除了具有酯键和不饱和双键的典型特征外，还具有亲水性和自乳化性。
水性聚酯成膜剂的性能随酸醇比例的不同而不同，可以根据成膜剂的柔软度、硬度、韧性、浸润速度、耐碱性、Tg等性能要求进行分子设计。
一个典型的例子是DSM公司进口的954/D聚酯乳液，这是国内浆料配方中常用的。该聚酯乳液分子量约6000，玻璃化转变温度适中，性能优异，综合效率较高。
为了满足不同玻璃纤维品种的要求，国外湿润剂原料制造商在聚酯成膜剂的研发方面开展了大量工作。就喷气纱而言，国内一家厂商通常只生产一个品牌的喷气纱，而国外大型玻璃纤维公司往往生产8-9个品牌的喷气纱，以满足不同用途的需求，如造船用高特克斯数喷气纱，要求喷射距离长、分散广，适合供纱量大的无人操作；再比如洁具用的喷气纱，要求附着力好，柔软度高，渗透快等等。不同用途的喷气纱技术要求差异较大，国外已经形成了完整的聚酯成膜体系，如DSM公司的聚酯成膜体系从951到956。
随着化学工业的发展，各种聚酯成膜剂，如新型二元醇和二元酸不断涌现，并开始应用于聚酯成膜剂的合成中，可赋予聚酯成膜剂优异的性能，如刚性、韧性、拉伸强度、弯曲强度、在苯乙烯中的溶解性等。这些新的化工原料包括双环戊二烯二醇、新戊二醇、HPHP、CHD、CHDA三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、二羟甲基丙酸和四氟苯基。同时，国外各大公司生产上浆剂用聚酯成膜剂时，其合成工艺趋于精细化，加料和温度控制精度提高，实现了数控化。合成工艺从一步法到多步法，使聚酯成膜剂的分子链结构更加合理规整，分子量可达一万以上。近年来，国内施胶剂行业聚酯成膜剂的合成和生产也取得了很大进展。部分产品的技术性能已接近国外同类产品的水平，并已广泛应用于短切毡、喷气、BMC和SMC纱线浆料中。PVAc乳液是玻璃纤维上浆剂中应用最广泛的成膜剂之一，具有价格低廉、粘合性能好、易赋予原丝良好的挺度和可裁剪性等优点。PVAC乳液成膜剂可用作短切毡、喷气纱、SMC纱和BMC纱的上浆剂。PVAC乳液可以是非反应性预交联或自交联，其物理化学性质可以通过分子设计来改变，如在分子结构中引入MMA、AA、MAA、MEA、EA、BA等单体，得到二元、三元或四元* * *聚乳液。为了增加这类成膜剂的韧性，还可以在合成的乳液中加入BOP、DOP、磷酸三苯酯等增塑剂。
作为一种历史悠久的传统成膜剂，PVAc在上世纪六七十年代被广泛应用于国外玻璃纤维。随着玻璃纤维工业对上浆剂成膜剂的需求日益增加，近年来不断有新的PVAc成膜剂推出，如SMC上浆剂用的高交联度、高分子量、苯乙烯不溶物95%以上的PVAc成膜剂。另一方面，随着化学工业的发展，各种新型合成单体，尤其是自交联单体不断推出，也为新型PVAc成膜剂的合成提供了广阔的基础平台，如含羟乙基、羟丙基、异冰片酯的特种丙烯酸单体，酷脂肪酸酯，月桂酸酯等。
国外PVAc成膜剂的发展方向或已开发成功的新品种主要集中在以下几个方面:
(1)，在PVAc的主链上引入偶联剂结构，带有双键的偶联剂可以与PVAc***聚合，制备出适用于玻璃纤维的性能优异的PVAc乳液成膜剂。但由于偶联剂反应活性低，聚合速率R低，合成需要特殊处理。
(2)在PVAc乳液成膜剂中引入了环氧基团，使得PVAc成膜剂与基体树脂的基体界面具有良好的渗透性和粘结力。
(3)合成聚氨酯改性PVAc乳液成膜剂，使其具有良好的弹性和韧性，赋予纱线良好的可切割性，对玻璃纤维集束有良好的保护作用。
(4)合成具有极高分子量和极高膜强度的PVAc乳液，专门用作SMC和BMC纱线的上浆剂。
在PVAC的合成中，分子设计越来越精细。通过设计的滴加程序，精确控制不同单体在不同时间段的滴加量，形成成膜剂性能所需的核壳结构和互穿网络结构。
美国国民淀粉几年前在广东东莞设厂，不仅生产涂料用通用PVAc乳液，还生产施胶剂用PVAC乳液。国内施胶剂生产厂家也开发了多种新型施胶剂用PVAc乳液。但与国外同类产品相比，乳液的分子量分布和粒径分布仍有一定差距，尤其是乳液的机械抗剪切性能，表现在拉丝过程中单丝涂油机上易结皮，容易导致断头和飞丝，影响拉丝操作的稳定性。目前国内很少使用丙烯酸酯乳液作为上浆剂，主要使用网格布上浆胶等产品。国外圣戈班、日本纺织和中国台湾省泰博公司采用丙烯酸乳液增强热塑性塑料，并将其用作玻璃纤维短切纱的上浆剂，使玻璃纤维具有良好的可切割性、分散性和流动性，降低了聚氨酯用量和上浆剂成本。
在国外，许多新的反应性单体也被用于丙烯酸酯乳液的合成，通过精密的工艺控制，合成出一种品质的核壳互穿网络结构的丙烯酸酯乳液。聚氨酯乳液以其优异的性能成为发展最快的新型成膜剂。目前国内无法大批量生产高质量的施胶剂用聚氨酯乳液，而且进口价格昂贵。
水性聚氨酯是一种以水为分散介质的聚氨酯。可制成水溶性胶乳和乳液，具有高强度、耐磨、高弹性等优良性能。由于其高极性和氨基甲酸酯基团的高化学性质，对化学惰性相对较大的热塑性材料具有很强的粘附和界面粘结能力，因此被广泛用作增强热塑性塑料的玻璃纤维短切纱上浆剂。同时，实践证明，只要在浆料配方中添加少量的聚氨酯乳液，就能有效提高玻璃纤维纱的集束性、短切性和耐磨性。
聚氨酯乳液通常由聚醚、聚酯、二元醇和异氰酸酯制成预聚物，用扩链剂扩链，用水分散。聚氨酯生产工业在国外已经形成，形成产业规模。通过使用不同结构的二元醇、不同种类的异氰酸酯和扩链剂，可以调节分子中氨基甲酸酯基团的间距、软段和硬段的比例以及差别较大的聚氨酯乳液的合成性能。国外上浆剂专用聚氨酯乳液种类繁多，性能优异，广泛应用于玻璃纤维上浆剂中。主要技术进展如下:
(1)，PU乳液分子量不断提高，涂膜强度提高。
(2)采用新型聚酯和聚醚多元醇如己二醇来改善聚氨酯乳液的性能。
(3)采用连续乳化、超声波辅助乳化等新的乳化技术，使PU乳化颗粒分布更加均匀，满足浆料迁移少、抛掷率低的要求。
(4)合成适用于玻璃纤维浸润剂的非离子型和阳离子型聚氨酯乳液。
国外在湿润剂成膜剂新品种开发过程中，利用凝胶色谱、GC-MS分析仪、MS-IR分子分析仪、差热分析仪、热重分析仪、穆斯堡尔谱图分析仪、电子探针等大型分析仪器对合成产物进行测试分析，并对开发的成膜剂进行分子量和精细结构分析，如测定双键的密度和分布、分子键中各基团的位置、各基团的相互作用等。并对成膜剂进行了理论开发。
除了浸润剂专用成膜剂，国外专业机构也对浸润剂专用润滑剂和有机抗静电剂进行了深入研究，在国内高端玻璃纤维客户中得到了广泛应用。