浸潤劑的發展簡史
玻璃纖維浸潤劑的應用已有60年的歷史，在玻璃纖維工業化生產初期，美國早借鑒棉紡工業用的漿料技術，是一種淀粉%油基紡織型浸潤劑，英文中浸潤劑“Size ”，就來自于紡織工業中漿料這一單詞。這種浸潤劑經各國改進后，又在西歐、日本等國得到普遍采用。通過半個世紀的應用、完善和不斷提高，至今仍然在玻璃纖維紡織細紗的生產中作為主要的浸潤劑品種。
二次大戰后，前蘇聯研制出兩種石蠟型浸潤劑，一種是乳狀液，一種是膏狀，都有一定的應用，石蠟型浸潤劑是我國20世紀70年代以前唯一的浸潤劑品種，并且至今仍是我國生產紡織用玻璃纖維浸潤劑的主要品種之一。
到了20世紀40年代末期，塑料工業已形成體系。玻璃纖維增強塑料也得到迅速發展，并先應用于軍事工業但是使用紡織型浸潤劑的玻璃纖維用于增強塑料很快就暴露出界面結合不良等許多弊病。
這期間，美國玻纖廠次在拉絲中使用了增強型浸潤劑。其組分只含有粘結%集束劑和偶聯劑。這種浸潤劑，雖然僅適用于粗紗，但不需后處理就可以直接應用于增強塑料。使增強制品獲得較好的使用性能，因此得到了很大的發展。
1942 年，不飽和聚酯樹脂投入市場后，立即成為當時生產玻纖復合材料的佳樹脂。針對玻璃纖維與樹脂基材的界面粘結問題，科學家們開始研制并合成各種硅烷偶聯劑。歐文思?康寧公司于1945年開始使用烯丙基三乙氧基硅烷作為浸潤劑中的偶聯劑。杜邦公司在1951年制造出沃蘭（甲基丙酰鉻絡合物）玻纖處理劑，至50年代，已有多種偶聯劑廣泛應用于玻纖浸潤劑配方中。目前常用的氨基硅烷偶聯劑（A―1100）、環氧基硅烷偶聯劑（ A―186）、丙烯酸基硅烷偶聯劑（ A―174）也就是在這一時期問世并投產的。與此同時，浸潤劑配方中成膜劑的發展也相當迅速。50、60年代國外成膜劑多數采用各種品牌的聚乙酸乙烯酯（PVAc）乳液， 60年代末各種高性能的聚酯乳液，環氧乳液不斷推出，使增強型浸潤劑技術有了很大的提高，并在此期間形成了專業生產偶聯劑及玻纖浸潤劑用成膜劑的廠家。生產偶聯劑的著名廠家有美國奧斯佳公司、日本伊藤忠株式會社、德國等。生產成膜劑乳液的廠家有美國國民淀粉公司、PPG公司下屬化學公司、OCF 加拿大分廠、DSM 公司意大利科摩分廠、日本花王株式會社等等。
進入20世紀80年代，玻璃纖維增強熱塑性塑料發展迅猛，并在汽車工業中得以廣泛應用。如在汽車發動機進氣歧管、發動機罩殼、汽門凸輪、連桿、排檔手柄等。在歐美玻纖增強尼龍制品幾乎已全部取代原先的鋁鑄件及其它材料，從此增強熱塑性塑料用玻纖浸潤劑得到了高度重視，此類浸潤劑開始使用聚丙烯酸酯類乳液作為成膜劑，現改用耐性、抱合性更為優良的聚氨酯乳液，同時為適合增強熱塑性塑料玻纖浸潤劑的需要，又有許多新型偶聯劑研制成功，如各種反應性偶聯劑、過氧化物基偶聯劑、耐高溫偶聯劑等?？傊捎谂悸搫┨貏e是硅烷偶聯劑的發展，加上水溶性樹脂和乳液樹脂品種增多，增強型浸潤劑發展越來越快，品種越來越多，在工業上得到廣泛應用，包括加工無捻粗紗、無捻粗紗織物、有捻紗織物、短切氈、連續原絲氈和編合氈等。
各國都非常重視浸潤劑的開發，均投入大量人力、財力，研制開發新的、性能更為優良的浸潤劑品種。OCF公司有一座規模上千噸的試驗池窯，主要供浸潤劑試驗用，每年上千噸試驗紗因浸潤劑尚未后定型，均深埋處理。據國外專家介紹，研制開發出一種新型的浸潤劑，需耗資幾十萬至100美元。美國PPG 公司目前常用的浸潤劑配方有88種，其中SMC紗專用浸潤劑達10種以上，以適合不同用途的需要。奧斯佳公司所屬的研究部門除具有大量先進的大型測試儀器外，還專門設立了一臺全鉑坩堝，供拉絲試驗測定偶聯劑性能用。
國際上隨著塑料工業的發展和各種FRP新的成型工藝的出現，加工成型速度不斷提高，對玻璃纖維浸潤劑提出了更新更苛刻的要求。汽車工業使用的FRP部件，如SMC 或AZDEL法制得的保險杠、玻纖增強尼龍（PA）部件等均要求有較高的抗沖擊強度及耐久性， RTM 法的推廣也要求有適合此工藝的玻璃纖維制品。這樣以市場為導向，極大地促進了玻纖浸潤劑技術的發展。就以制造洗衣機滾筒用玻纖增強PP（聚丙烯）而言，為使制品外觀潔白、不泛黃，就專門研制出一種專用增強PP玻纖短切紗浸潤劑。隨著SMC機組的不斷大型化，及機組切割速度更快，短切后玻璃纖維分散性更好，為此也開發出性能更好的SMC 浸潤劑。因此對主要工業國浸潤劑的發展情況可以概括為，配方專用化并形成系列，工藝和檢驗規范化。
近年來，各國浸潤劑技術有新的發展，主要技術動向如下。
1、開發出降低成本，降低能耗和提高性能的新配方。如研究降低浸潤劑的消耗，減少原絲烘干的能耗。研制開發復合型原料，如偶聯劑和粘結性合一（美國奧斯佳公司已有此類偶聯劑供應，產品牌號為Y―5987)等）；粘結劑與潤滑劑合一；潤滑劑與抗靜電劑合一；多官能偶聯劑與聚酯、環氧、PVAc等復合的原料，當前此復合的趨勢是十分突出的。
2、采用廉價原料，設計出性能與使用高價原料時相當的配方。
3、浸潤劑技術更加專門化，往往針對特定的產品及工藝的用戶設計專門的浸潤劑配方，改變了以前浸潤劑單一品種的狀態。
4、浸潤劑技術更趨“壟斷化”，國際上浸潤劑技術壟斷在幾家大公司手中，甚至近年來很少以形式發表，以此保護玻纖制品市場競爭能力和獲得更高的經濟利益。隨著FRP工業的技術進步及浸潤劑專用原材料的多功能化，必將促進浸潤劑性能和技術有更大地突破和提高。
我國的玻璃纖維浸潤劑長時期內主要沿用前蘇聯的石蠟型浸潤劑配方。70年代初，我國玻纖行業自行研制出“711”無蠟型浸潤劑，配方中僅有固色劑和’"SR―1（水溶性聚酯樹脂）雙組分，主要用于方格布的生產。該浸潤劑對不飽和聚酯樹脂浸透較快，但組分中的固色劑與不飽和聚酯樹脂無論是化學性能或是溶解度參數均相差甚大，以致造成界面結合不良，耐老化性能差，方格布手糊FRP制品使用不久即會由于水氣侵入造成表面白化，纖維外露、層間分離，力學性能大幅度下降。直至80年代中期，國內進行了浸潤劑中成膜劑用不飽和聚酯乳液的合成，并逐步應用于
BMC、纏繞、拉擠、SMC用紗的浸潤劑中，此后各種牌號的環氧乳液，聚乙酸乙烯酯乳液聚氨酯乳液等成膜劑品種不斷研制成功，使我國增強型浸潤劑技術得以迅速發展，目前國內已有多家企業定點生產各種類型的浸潤劑專用成膜劑及潤滑劑。市場上各種硅烷偶聯劑的品質也不斷提高。通過多年來的努力，我國玻纖行業也掌握了淀粉型浸潤劑的配制技術，并對國外引進的配方加以改進和調整，使之更適合于現有的工藝條件，在池窯生產線上生產出合格的7628布專
用G75 紗。
目前我國浸潤劑技術發展方興未艾，隨著先進的池窯生產線不斷興建，為浸潤劑的研究和開發提供了良好的條件。目前我國許多浸潤劑品種的質量，如纏繞用直接無捻粗紗浸潤劑、噴射紗浸潤劑、短切氈用紗浸潤劑，已達到國際同類產品水平，增強了玻纖產品在國際市場的競爭力。
二次大戰后，前蘇聯研制出兩種石蠟型浸潤劑，一種是乳狀液，一種是膏狀，都有一定的應用，石蠟型浸潤劑是我國20世紀70年代以前唯一的浸潤劑品種，并且至今仍是我國生產紡織用玻璃纖維浸潤劑的主要品種之一。
到了20世紀40年代末期，塑料工業已形成體系。玻璃纖維增強塑料也得到迅速發展，并先應用于軍事工業但是使用紡織型浸潤劑的玻璃纖維用于增強塑料很快就暴露出界面結合不良等許多弊病。
這期間，美國玻纖廠次在拉絲中使用了增強型浸潤劑。其組分只含有粘結%集束劑和偶聯劑。這種浸潤劑，雖然僅適用于粗紗，但不需后處理就可以直接應用于增強塑料。使增強制品獲得較好的使用性能，因此得到了很大的發展。
1942 年，不飽和聚酯樹脂投入市場后，立即成為當時生產玻纖復合材料的佳樹脂。針對玻璃纖維與樹脂基材的界面粘結問題，科學家們開始研制并合成各種硅烷偶聯劑。歐文思?康寧公司于1945年開始使用烯丙基三乙氧基硅烷作為浸潤劑中的偶聯劑。杜邦公司在1951年制造出沃蘭（甲基丙酰鉻絡合物）玻纖處理劑，至50年代，已有多種偶聯劑廣泛應用于玻纖浸潤劑配方中。目前常用的氨基硅烷偶聯劑（A―1100）、環氧基硅烷偶聯劑（ A―186）、丙烯酸基硅烷偶聯劑（ A―174）也就是在這一時期問世并投產的。與此同時，浸潤劑配方中成膜劑的發展也相當迅速。50、60年代國外成膜劑多數采用各種品牌的聚乙酸乙烯酯（PVAc）乳液， 60年代末各種高性能的聚酯乳液，環氧乳液不斷推出，使增強型浸潤劑技術有了很大的提高，并在此期間形成了專業生產偶聯劑及玻纖浸潤劑用成膜劑的廠家。生產偶聯劑的著名廠家有美國奧斯佳公司、日本伊藤忠株式會社、德國等。生產成膜劑乳液的廠家有美國國民淀粉公司、PPG公司下屬化學公司、OCF 加拿大分廠、DSM 公司意大利科摩分廠、日本花王株式會社等等。
進入20世紀80年代，玻璃纖維增強熱塑性塑料發展迅猛，并在汽車工業中得以廣泛應用。如在汽車發動機進氣歧管、發動機罩殼、汽門凸輪、連桿、排檔手柄等。在歐美玻纖增強尼龍制品幾乎已全部取代原先的鋁鑄件及其它材料，從此增強熱塑性塑料用玻纖浸潤劑得到了高度重視，此類浸潤劑開始使用聚丙烯酸酯類乳液作為成膜劑，現改用耐性、抱合性更為優良的聚氨酯乳液，同時為適合增強熱塑性塑料玻纖浸潤劑的需要，又有許多新型偶聯劑研制成功，如各種反應性偶聯劑、過氧化物基偶聯劑、耐高溫偶聯劑等?？傊捎谂悸搫┨貏e是硅烷偶聯劑的發展，加上水溶性樹脂和乳液樹脂品種增多，增強型浸潤劑發展越來越快，品種越來越多，在工業上得到廣泛應用，包括加工無捻粗紗、無捻粗紗織物、有捻紗織物、短切氈、連續原絲氈和編合氈等。
各國都非常重視浸潤劑的開發，均投入大量人力、財力，研制開發新的、性能更為優良的浸潤劑品種。OCF公司有一座規模上千噸的試驗池窯，主要供浸潤劑試驗用，每年上千噸試驗紗因浸潤劑尚未后定型，均深埋處理。據國外專家介紹，研制開發出一種新型的浸潤劑，需耗資幾十萬至100美元。美國PPG 公司目前常用的浸潤劑配方有88種，其中SMC紗專用浸潤劑達10種以上，以適合不同用途的需要。奧斯佳公司所屬的研究部門除具有大量先進的大型測試儀器外，還專門設立了一臺全鉑坩堝，供拉絲試驗測定偶聯劑性能用。
國際上隨著塑料工業的發展和各種FRP新的成型工藝的出現，加工成型速度不斷提高，對玻璃纖維浸潤劑提出了更新更苛刻的要求。汽車工業使用的FRP部件，如SMC 或AZDEL法制得的保險杠、玻纖增強尼龍（PA）部件等均要求有較高的抗沖擊強度及耐久性， RTM 法的推廣也要求有適合此工藝的玻璃纖維制品。這樣以市場為導向，極大地促進了玻纖浸潤劑技術的發展。就以制造洗衣機滾筒用玻纖增強PP（聚丙烯）而言，為使制品外觀潔白、不泛黃，就專門研制出一種專用增強PP玻纖短切紗浸潤劑。隨著SMC機組的不斷大型化，及機組切割速度更快，短切后玻璃纖維分散性更好，為此也開發出性能更好的SMC 浸潤劑。因此對主要工業國浸潤劑的發展情況可以概括為，配方專用化并形成系列，工藝和檢驗規范化。
近年來，各國浸潤劑技術有新的發展，主要技術動向如下。
1、開發出降低成本，降低能耗和提高性能的新配方。如研究降低浸潤劑的消耗，減少原絲烘干的能耗。研制開發復合型原料，如偶聯劑和粘結性合一（美國奧斯佳公司已有此類偶聯劑供應，產品牌號為Y―5987)等）；粘結劑與潤滑劑合一；潤滑劑與抗靜電劑合一；多官能偶聯劑與聚酯、環氧、PVAc等復合的原料，當前此復合的趨勢是十分突出的。
2、采用廉價原料，設計出性能與使用高價原料時相當的配方。
3、浸潤劑技術更加專門化，往往針對特定的產品及工藝的用戶設計專門的浸潤劑配方，改變了以前浸潤劑單一品種的狀態。
4、浸潤劑技術更趨“壟斷化”，國際上浸潤劑技術壟斷在幾家大公司手中，甚至近年來很少以形式發表，以此保護玻纖制品市場競爭能力和獲得更高的經濟利益。隨著FRP工業的技術進步及浸潤劑專用原材料的多功能化，必將促進浸潤劑性能和技術有更大地突破和提高。
我國的玻璃纖維浸潤劑長時期內主要沿用前蘇聯的石蠟型浸潤劑配方。70年代初，我國玻纖行業自行研制出“711”無蠟型浸潤劑，配方中僅有固色劑和’"SR―1（水溶性聚酯樹脂）雙組分，主要用于方格布的生產。該浸潤劑對不飽和聚酯樹脂浸透較快，但組分中的固色劑與不飽和聚酯樹脂無論是化學性能或是溶解度參數均相差甚大，以致造成界面結合不良，耐老化性能差，方格布手糊FRP制品使用不久即會由于水氣侵入造成表面白化，纖維外露、層間分離，力學性能大幅度下降。直至80年代中期，國內進行了浸潤劑中成膜劑用不飽和聚酯乳液的合成，并逐步應用于
BMC、纏繞、拉擠、SMC用紗的浸潤劑中，此后各種牌號的環氧乳液，聚乙酸乙烯酯乳液聚氨酯乳液等成膜劑品種不斷研制成功，使我國增強型浸潤劑技術得以迅速發展，目前國內已有多家企業定點生產各種類型的浸潤劑專用成膜劑及潤滑劑。市場上各種硅烷偶聯劑的品質也不斷提高。通過多年來的努力，我國玻纖行業也掌握了淀粉型浸潤劑的配制技術，并對國外引進的配方加以改進和調整，使之更適合于現有的工藝條件，在池窯生產線上生產出合格的7628布專
用G75 紗。
目前我國浸潤劑技術發展方興未艾，隨著先進的池窯生產線不斷興建，為浸潤劑的研究和開發提供了良好的條件。目前我國許多浸潤劑品種的質量，如纏繞用直接無捻粗紗浸潤劑、噴射紗浸潤劑、短切氈用紗浸潤劑，已達到國際同類產品水平，增強了玻纖產品在國際市場的競爭力。
