에폭시 로션은 다양한 성질의 에폭시 수지, 적당한 유화제, 용제로 특수 유화장치를 통해 기계적으로 유화되어 형성된 일정한 지름의 로션이다. 젤제를 준비할 때 로션은 수용액에 골고루 분산될 수 있다.
수용성 에폭시 수지는 에폭시 수지를 기초로 알코올, 산 또는 아민의 반응물과 축합반응을 일으켜 물에 용해되는 투명한 액체를 생산한다. 에피 클로로 히 드린 및 폴리올 또는 다른 친수성 그룹을 갖는 반응물에 의해 촉매 존재 하에서 개환 반응으로 직접 제조 될 수있다. 직접법 공예 단계가 적고, 생산 규모가 크며, 제품 원가가 낮고, 품질이 안정적이다. 최근 몇 년 동안 이런 생산 공예는 이미 도코닌, 티스만, 김호 등 국제적으로 유명한 에폭시 수지 제조사에 의해 채택되었다.
에폭시 수지는 주 체인에 에테르 결합과 순순기가 있고 양쪽 끝에 에폭시가 있는 중합체입니다. 종류별로 크게 비스페놀 A, 에폭시 할로겐화 비스페놀 A, 에폭시 비스페놀 S, 에폭시 비스페놀 F 에폭시, 페놀 에폭시, 에틸렌 글리콜, 글리세린 또는 디올 에폭시, 아크릴 에폭시 등으로 나눌 수 있습니다. 우리나라가 사이징제로 사용하는 수성 에폭시, 그 에폭시 원료와 유화제는 대부분 수입 원료이지만 합성배합, 유화 합성설비, 공예 통제 등에서 외국과 약간의 차이가 있다. 해외에서 생산되는 에폭시 수지 로션 (예: 일본 화왕이 생산한 KE-002) 은 입자 크기 분포가 좁고, 0.4 ~ 0.6 미크론 범위 내에서 대부분 0.5 미크론 정도에 분포되어 있어 에폭시 로션이 균일하고 부착력이 강하며 인라스성이 좋다. 또 일본 잉크에서 생산된 K-70 수용성 에폭시, 밝은 색상, 점도 변화 범위가 작고 부착력이 강하다. 국내 수성 에폭시 및 권선 습윤제 제형 기술은 투명성이 높고 개방되는 경향이 있어 자체 유리 섬유 제품 형성에 불리하며 습윤제 원료에 대한 비용 의존도가 높아지고 있다. 따라서 국내 침윤제 업계는 에폭시 성막제와 감는 침윤제의 레시피 기술을 더 연구하고 보완해 고강도, 고성능 감겨, 짜는 꽃무늬 천 침윤제용 고성능 수성 에폭시를 개발해 유리 섬유 제품의 기술 등급과 가격을 높일 필요가 있다. 우리나라 수성 에폭시의 기본 원료는 비스페놀 F, 비스페놀 S, 아크릴 에폭시로 외국으로 확장되었습니다. 비스페놀 F 와 비스페놀 S 에폭시의 장점은 내고온성이 좋고 복합 재질 인터페이스가 잘 결합되어 제품 강도가 높다는 점이다. 미국의 한 유리섬유회사는 비스페놀 F 에폭시 로션을 사용하여 군용 고온 복합재의 유리섬유 제품을 생산한 적이 있는데, 그 기술은 엄격하게 기밀로 유지되며 양도와 협력을 거부한다. 아크릴 에폭시 또는 메타 크릴 산 에폭시, 비닐 수지라고도 합니다. 친수성 아크릴산과 메틸 아크릴산이 에폭시 체인 세그먼트에 연결되어 있기 때문에 이러한 수지는 특정 합성 배합 및 합성 공정 조건 하에서 수성 에폭시를 만든다. 제품에는 인터페이스 접착에 악영향을 주는 유화제가 추가되지 않았으며, 비닐수지는 상대 분자량이 크고 부착력이 강하며 투명도가 높은 특징을 가지고 있기 때문에, 이러한 비닐수성 에폭시 수지는 권선, 당기기, 무늬 천, 짧은 펠트, 제트사 등의 슬러리에 광범위하게 적용될 수 있다. 특히 펠트풀을 짧게 썰어 풀을 먹이고, 펠트를 담그면 투명도가 매우 높다.
이 특허에 따르면 해외에서 사이징제에 사용되는 에폭시 로션도 다음과 같은 에폭시를 시작 원료로 사용한다.
(1) 에폭시 디시 클로 펜타 디엔 에폭시, 사이징 제로 사용되는 필름 형성 제, 우수한 고온 및 전기적 특성, 최대 300℃ 이상의 내온성, 라미네이트 기반 천의 사이징 제로 사용할 수 있습니다.
(2), 3,4-에폭시 -6- 메틸 시클로 헥산 카르 복실 산-3,4-에폭시 -6- 메틸 시클로 헥산 메틸 에스테르 에폭시
(3) 삼폴리산 에폭시 수지는 사이징제로 사용되며, 신축된 유리 섬유 제품은 군용 고온성 PEEK 수지를 강화하는 데 사용할 수 있다.
특허 자료에 따르면 외국에서도 수성 에폭시 유화제에 대한 심도 있는 연구와 대량의 양이온에 대한 연구가 이뤄졌다.
유화제, EO-PO 블록 화합물 등 신형 유화제가 널리 사용되고 있다. 신형 유화제는 첨가량이 적고 유화제 자체는 부드러움이 뛰어나 로빙이 더 좋은 성띠, 돌출부, 부드러움을 갖게 하며, 모발 수를 크게 줄이는 동시에 복합 재료의 인터페이스 성능이 더 우수하고 제품의 강도와 내후성이 더 좋다.
외국 전문 기관도 유리강 중 거품의 형성 메커니즘에 대해 이론과 응용 연구를 진행했다. 연구에 따르면 에폭시 성막제의 유리섬유에 대한 부착력과 그 자체의 표면 장력을 높이면 거품의 수를 효과적으로 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 그에 상응하는 수성 에폭시 합성 레시피와 제조 방법을 제시했다. 슬러리에 사용된 폴리에스테르 성막제는 포화나 불포화 이원산과 이원알코올이 고온에서 중축 합되어 반응하는 고분자 화합물이다. 일반적으로 분자 구조는 선형이다. 일부 특정 상황에서는 부분적으로 가교 된 폴리 에스테르 화합물, 즉 부분 메쉬 구조를 준비 할 수 있습니다. 분자 주사슬에는 반복되는 에스테르 결합, 불포화 이중결합, 친수성 기단이 많이 있는데, 친수성 기단에는 황원산 에스테르, 카르복시네이트 또는 에테르 결합이 포함된다. 에스테르 결합과 불포화 이중 결합의 전형적인 특징 외에도 친수성과 자기 유화성을 가지고 있습니다.
수성 폴리에스테르 성막제의 성능은 산알코올 비율에 따라 다르며 성막제의 부드러움, 경도, 인성, 침투 속도, 내알칼리성, Tg 등의 성능 요구 사항에 따라 분자 설계를 할 수 있습니다.
전형적인 예는 DSM 이 수입한 954/D 폴리에스테르 로션으로 국내 슬러리 배합에 많이 사용된다. 이 폴리에스테르 로션은 분자량이 약 6000 으로 유리화 변환 온도가 적당하고 성능이 우수하며 종합효율이 높다.
다른 유리 섬유 품종의 요구를 충족시키기 위해 외국 습윤제 원료 제조사들은 폴리에스테르 성막제의 연구 개발에 많은 노력을 기울였다. 제트사의 경우 국내 한 제조업체는 보통 한 브랜드의 제트사만 생산하는 반면, 외국 대형 유리섬유회사는 8 ~ 9 개 브랜드의 제트사를 생산하여 조선용 고터크스 수 제트사와 같은 다양한 용도의 수요를 충족시키는 경우가 많다. 스프레이 거리가 길고 분산도가 넓어 사량이 많은 무인 조작에 적합하다. 또 클렌저용 제트사처럼 부착력이 좋고 부드러움이 높으며 침투가 빠른 등이 필요합니다. 용도에 따라 제트사 기술 요구 사항이 크게 달라져 외국은 이미 완전한 폴리에스테르 성막 체계를 형성했다. 예를 들어 DSM 사의 폴리에스테르 성막 체계는 95 1 에서 956 까지 형성되었다.
화학공업이 발전함에 따라 신형 이원순과 이원산과 같은 각종 폴리에스테르 성막제가 생겨나고 폴리에스테르 성막제의 합성에 적용되기 시작하면서 강성, 인성, 인장 강도, 구부리기 강도, 스티렌에서의 용해성 등 폴리에스테르 성막제의 뛰어난 성능을 제공합니다. 이 새로운 화학 원료는 디시 클로 펜타 디올, 네오 펜틸 글리콜, HPHP, CHD, CHDA 트리메틸 프로판, 트리메틸 에탄, 디 히드 록시 메틸 프로피온산 및 테트라 플루오로 벤젠을 포함한다. 동시에, 외국의 각 대기업들이 사이징제용 폴리에스테르 성막제를 생산할 때, 그 합성공예는 세밀하게 다듬어지고, 가재와 온도 제어 정확도가 높아져 수제어화를 실현하였다. 합성공예는 1 단계에서 다보법까지 폴리에스테르 성막제의 분자사슬 구조를 더욱 합리적이고, 분자량은 1 만 이상에 달할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 폴리에스테르, 폴리에스테르, 폴리에스테르, 폴리에스테르, 폴리에스테르) 최근 몇 년 동안 국내 사이징 제 산업인 폴리에스테르 성막제의 합성과 생산도 큰 진전을 이루었다. 일부 제품의 기술적 성능은 이미 외국의 동종 제품 수준에 근접해 있으며, 이미 짧은 펠트, 제트, BMC 및 SMC 사선 슬러리에 광범위하게 적용되었다. PVAc 로션은 유리섬유 사이징제 중 가장 널리 사용되는 성막제 중 하나로, 가격이 저렴하고 접착 성능이 우수하며 원사에 좋은 강성과 절단성 등을 쉽게 부여할 수 있다는 장점이 있다. PVAC 로션 성막제는 펠트, 제트사, SMC 사, BMC 사의 사이징제로 사용할 수 있습니다. PVAC 로션은 비반응성 사전 교차 또는 자체 교차 연결일 수 있으며, 분자 구조에 MMA, AA, MAA, MEA, EA, BA 등의 단량체를 도입하여 이원, 삼원 또는 쿼드 * * * 폴리로션을 얻을 수 있습니다. 이런 성막제의 인성을 높이기 위해 합성로션에 BOP, DOP, 인산 트리 페닐 에스테르 등의 가소제를 첨가할 수도 있다.
역사가 유구한 전통 성막제로서 PVAc 는 1960 년대와 1970 년대에 외국 유리 섬유에 광범위하게 적용되었다. 유리섬유공업에 대한 사이징제 성막제에 대한 수요가 날로 늘어남에 따라 최근 몇 년간 SMC 사이징제에 사용되는 고교교도, 고분량, 스티렌 불용물의 95% 이상 PVAc 성막제와 같은 새로운 PVAc 성막제가 출시되고 있다. 한편, 화학공업이 발전하면서 각종 신형 합성단체, 특히 자교단체가 끊임없이 출시되면서 신형 PVAc 성막제의 합성을 위한 광범위한 기반을 제공한다. 예를 들면, 하이드 록시 에틸, 히드 록시 프로필, 이빙에스테르를 함유한 특수 아크릴산 단체, 쿨지방산에스테르, 월계산에스테르 등이 있다.
외국 PVAc 성막제의 발전 방향이나 성공적으로 개발된 신품종은 주로 다음과 같은 측면에 집중되어 있다.
(1), PVAc 의 주 체인에 커플 링제 구조를 도입하고, 이중 버튼이 있는 커플 링제는 PVAc*** 와 수렴하여 유리 섬유에 적합한 고성능 PVAc 에멀젼 필름 형성 제를 만들 수 있습니다. 그러나 커플 링제 반응 활성이 낮고 중합률 R 이 낮기 때문에 합성에는 특수 처리가 필요합니다.
(2) PVAc 로션 성막제에 에폭시 기단이 도입되어 PVAc 성막제와 기체 수지의 기체 인터페이스에 좋은 침투성과 접착력이 있다.
(3) 폴리우레탄 변성 PVAc 로션 성막제를 합성해 탄력과 인성이 우수하고, 원사의 절단성이 우수하며, 유리섬유 클러스터에 좋은 보호작용을 한다.
(4) SMC 및 BMC 실의 사이징제로 사용되는 매우 높은 분자량과 매우 높은 막 강도를 가진 PVAc 로션을 합성합니다.
PVAC 의 합성에서 분자 설계는 점점 더 정교해지고 있다. 설계된 드립 프로그램을 통해 서로 다른 시간대에 서로 다른 단량체의 드립 양을 정확하게 제어하여 막제 성능에 필요한 코어 셸 구조와 상호 침투 네트워크 구조를 형성합니다.
미국 국민전분은 몇 년 전 광둥 동관에 공장을 설치해 페인트용 범용 PVAc 로션뿐만 아니라 사이징제용 PVAC 로션도 생산했다. 국내 사이징 제 제조업체도 다양한 신형 사이징 제 PVAc 로션을 개발했다. 그러나 외국의 유사 제품에 비해 로션의 분자량 분포와 입자 크기 분포는 여전히 차이가 있다. 특히 로션의 기계적 전단 성능은 드로잉 과정에서 단일 실크 오일 코팅기가 껍질이 잘 맺히기 때문에 단두와 플라이 실크로 이어지기 쉬우며 드로잉 작업의 안정성에 영향을 미친다. 현재 국내에서는 아크릴 로션을 사이징제로 거의 사용하지 않고, 주로 메쉬 천 사이징 등을 사용하고 있다. 외국 산고반, 일본 방직, 중국 대만성 타이보는 아크릴 로션을 이용해 열가소성 플라스틱을 증강시키고 유리 섬유 단절사의 사이징제로 사용하여 유리 섬유를 좋은 절단성, 분산 및 유동성으로 만들어 폴리우레탄 사용량과 사이징제 비용을 낮췄다.
외국에서는 많은 새로운 반응성 단량체가 아크릴 로션의 합성에도 사용되어 정밀한 공정 제어를 통해 네트워크 구조를 관통하는 아크릴 로션을 합성한다. 폴리우레탄 로션은 뛰어난 성능으로 가장 빠르게 성장하는 신형 성막제가 되었다. 현재 국내에서는 고품질의 사이징제 폴리우레탄 로션을 대량 생산할 수 없고 수입가격도 비싸다.
수성 폴리우레탄은 물을 분산 매체로 하는 폴리우레탄이다. 수용성 라텍스와 로션으로 만들 수 있으며 강도, 내마 모성, 고탄성 등 우수한 성능을 갖추고 있습니다. 높은 극성과 카바 메이트 그룹의 높은 화학적 성질 때문에 화학적 관성이 상대적으로 큰 열가소성 물질에 강한 접착력과 인터페이스 접착력이 있어 열가소성 플라스틱을 강화하는 유리 섬유 단절사 사이징제로 널리 사용되고 있다. 한편, 슬러리 배합에 소량의 폴리우레탄 로션을 첨가하면 유리섬유사의 집속, 단절성, 내마모성을 효과적으로 높일 수 있다는 것이 실증됐다.
폴리우레탄 로션은 보통 폴리에스테르, 폴리에스테르, 이원알코올, 이소시아네이트로 프리폴리머를 만들어 체인제로 체인을 확장하고 물로 분산시킨다. 폴리우레탄 생산공업은 외국에서 이미 형성되어 산업 규모를 형성했다. 서로 다른 구조의 이원알코올, 다양한 종류의 이소시아네이트 및 확장제를 사용하여 분자 중 카바 메이트 그룹의 간격, 소프트 세그먼트 및 하드 세그먼트의 비율, 차이가 큰 폴리우레탄 로션의 합성 성능을 조절할 수 있습니다. 외국 사이징제 전용 폴리우레탄 로션은 종류가 다양하고 성능이 뛰어나 유리섬유 사이징제에 광범위하게 적용된다. 주요 기술 진보는 다음과 같습니다.
(1), PU 로션 분자량이 계속 증가하고 코팅 강도가 높아진다.
(2) 폴리우레탄 로션의 성능을 개선하기 위해 신형 폴리에스테르와 폴리올을 기디올과 같이 사용한다.
(3) 연속 유화, 초음파 보조 유화 등 새로운 유화 기술을 채택하여 PU 유화 입자 분포를 더욱 고르게 하여 슬러리 이동이 적고 투척률이 낮은 요구 사항을 충족합니다.
(4) 유리섬유 침투제에 적합한 비이온형과 양이온형 폴리우레탄 로션을 합성한다.
해외 습윤제 성막제 신품종 개발 과정에서 젤색 스펙트럼, GC-MS 분석기, MS-IR 분자분석기, 차열분석기, 열중분석기 성막제에 대한 이론적 개발을 진행했다.
습윤제 전용 성막제 외에도 외국 전문기구들도 습윤제 전용 윤활제와 유기 정전기 방지제에 대한 심도 있는 연구를 진행해 국내 고급 유리 섬유 고객들 사이에서 널리 활용되고 있다.