CN105803789B - 一种表面改性芳纶纤维及其制备方法 - Google Patents

一种表面改性芳纶纤维及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105803789B
CN105803789B CN201610186013.1A CN201610186013A CN105803789B CN 105803789 B CN105803789 B CN 105803789B CN 201610186013 A CN201610186013 A CN 201610186013A CN 105803789 B CN105803789 B CN 105803789B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aramid fiber
preparation
diisocyanate
modification
surface modification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610186013.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105803789A (zh
Inventor
郭辉
梁文耀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinlun New Material Co.,Ltd.
Original Assignee
Shenzhen Selen Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Selen Science & Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Selen Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201610186013.1A priority Critical patent/CN105803789B/zh
Publication of CN105803789A publication Critical patent/CN105803789A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105803789B publication Critical patent/CN105803789B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/564—Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3228—Polyamines acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271—Hydroxyamines
    • C08G18/3278—Hydroxyamines containing at least three hydroxy groups
    • C08G18/3281—Hydroxyamines containing at least three hydroxy groups containing three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16—Fibres; Fibrils
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/34—Polyamides
    • D06M2101/36—Aromatic polyamides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种表面改性芳纶纤维及其制备方法，对芳纶纤维进行接枝处理，得到表面带有异氰酸酯基、氨基和/或羟基等极性基团的芳纶纤维。本发明先用二异氰酸酯与多缩乙二醇反应生成含有异氰酸酯端基的聚氨酯分子链，再依次与三醇胺类化合物和二胺类化合物发生扩链反应和偶联反应制得超支化聚氨酯；然后对芳纶纤维依次用二异氰酸酯化合物和上述制备的超支化聚氨酯接枝改性得到一种表面接枝有大量基团的芳纶纤维。本发明所制备的改性芳纶纤维表面基团活性大，提高了芳纶纤维表面粘结性，这些活性基团能与多种树脂形成化学键，增强了芳纶纤维与树脂复合材料的界面强度。

Description

一种表面改性芳纶纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种有机纤维及其制备方法，特别涉及一种芳纶纤维及其制备方法。
背景技术
芳纶是一种新型高科技合成纤维，具有高强度、高模量、高耐热、低膨胀、低导热、耐化学腐蚀以及优良的介电性能，在航空航天、船舶、军事用品、土木建筑、电子和体育用品等多个领域具有广泛的应用。在芳纶纤维的众多用途中，超过30％的比重为作为增强材料制备树脂基复合材料。但是由于芳纶纤维特殊的结构导致其表面光洁、活性基团少，表面能较低，与树脂基体的粘结性很差，制成复合材料的力学性能受到很大的影响，这限制了芳纶纤维自身优越性的发挥。因此需要对其表面进行改性处理，以改变纤维的表面性能，改善芳纶纤维与树脂的结合效果，更好地发挥芳纶本身优异的力学性能，提高纤维增强树脂复合材料的性能。
研究者们对提升芳纶纤维的表面粘结性做出大量工作，主要是采用化学改性方法、物理改性方法以及这两种方法的结合，其目的均是使纤维表面产生大量活性官能团，以提高其表面活性。物理改性方法主要依靠高能射线在纤维表面产生刻蚀效果，增加纤维表面粗糙度，改善其表面性能，从而提高纤维的界面性能。化学改性方法是利用化学反应，在纤维表面引入-COOH，-OH，-C＝O，-NH2等活性官能团，引入的活性官能团既能使纤维与树脂基体发生化学反应产生共价键，又增加了纤维表面的物理摩擦性，从而增加了纤维的界面性能。芳纶纤维常用的化学改性方法有化学接枝，化学刻蚀，偶联剂改性和稀土改性等方法，其中，化学接枝法是现阶段研究人员使用较多的方法。池晓智等利用1,6-己烷二异氰酸脂对芳纶进行表面接枝改性处理，在纤维表面接枝上活泼的-NH2基团，能与环氧树脂形成良好的界面结合，提高复合材料的层间剪切性能。Tao Ai等人对芳纶进行金属化反应和烷氧基硅烷接枝反应，在芳纶分子链上接枝烷氧基硅烷，结果显示，纤维与树脂基体的接合力显著提高，复合材料的层间剪切强度增加约57％。但是，这些化学接枝改性只是在纤维表面引入小分子量的化合物，水解后只能产生一个与树脂结合的结合位点，对提升纤维与树脂表面粘结作用的局限性很大，从而难以提高纤维/树脂复合材料的力学性能。
发明内容
本发明针对现有技术中改性芳纶纤维表面活性不足，芳纶纤维与树脂复合材料界面粘结力差，复合材料综合性能较低以及改性过程中有机溶剂污染环境等问题，提供一种表面活性高且绿色环保的新型芳纶纤维及其制备方法。
本发明中“用量”、“份”均是质量基准，且各组分的量都以1000份芳纶纤维为基准。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是一种表面改性芳纶纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制表面处理剂：将二异氰酸酯A和有机锡催化剂混合溶于有机溶剂中，形成质量分数为30～50％均匀溶液，得到表面处理剂；
(2)制备超支化聚氨酯：在反应釜中加入10～15份二异氰酸酯B、5～10份多缩乙二醇和有机锡催化剂，升温至60～80℃，搅拌反应1～2小时；加入1～2份扩链剂A，同时加入1～3份调粘剂，搅拌反应3～5小时；再加入酸性溶剂，搅拌10～50分钟；将反应液缓慢加入高速搅拌的80～100份质量分数为0.15％～0.5％扩链剂B的水溶液中，并升温至60～80℃，搅拌反应1～3小时，得到超支化聚氨酯，其结构式为式(1)：
式(1)中，超支化聚氨酯的端基包括异氰酸酯基、氨基和/或羟基等活性官能团，R1为聚氨酯分子链基，R2和R3为烷烃基，超支化聚氨酯的分子量为5000～50000；其中R1的结构通式如式(2)，式(2)中R4和R5均为脂肪族链烃基；
(3)芳纶表面处理：将芳纶纤维连续通过上油机的压辊，并用上述表面处理剂浸没芳纶纤维，然后进入烘道干燥，烘道温度120～150℃，得到表面偶联异氰酸酯基的改性芳纶纤维；
(4)表面接枝处理：将上述纤维通入装满超支化聚氨酯的凹槽中，浸润后进入烘道，在催化剂的作用下进行接枝反应并烘干，烘道温度130～160℃，得到表面接枝超支化聚氨酯的改性芳纶纤维。
所述二异氰酸酯A结构通式为OCN-R′-NCO，R′包括碳原子数为2～10的碳链脂肪烃基取代苯基或萘基，进一步优选亚甲基环己基、二亚甲基、癸烯基、己基或三甲基己基取代苯基。
所述二异氰酸酯B包括碳原子数小于10的脂肪族链烃基二异氰酸酯，进一步优选六亚甲基二异氰酸酯或三甲基六亚甲基二异氰酸酯。
所述多缩乙二醇包括聚合度为3～8的多缩乙二醇，优选四缩五乙二醇、五缩六乙二醇。
所述扩链剂A包括三醇胺类化合物，其结构通式为N(R2OH)3，其中R2包括2～4个碳原子的烷烃基，优选三乙醇胺或三异丙醇胺。
所述扩链剂B包括二胺类化合物，其结构通式为H2N-R3-NH2，其中R3包括1～4个碳原子的烷烃基，优选乙二胺、1,3-丙二胺或1,4-丁二胺。
所述有机锡催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷硫基)二丁基锡或二醋酸二丁基锡。
所述调粘剂包括N-甲基吡咯烷酮、丙酮、2-丁酮、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯。
本发明的技术方案还包括一种如上述的制备方法得到的表面接枝改性的芳纶纤维和其与树脂的复合材料。
本发明用超支化聚氨酯以化学键的形式键合在芳纶纤维表面，使芳纶纤维表面含有大量的异氰酸酯基、氨基和羟基，这些基团反应活性大，能在多个结合位点与多种树脂形成化学键，从而提高了芳纶纤维与树脂间的粘结强度，有效地提高了复合材料的力学性能和热性能。另外，本发明采用水溶液体系，减少了有机溶剂的使用和排放。
具体实施例
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，但是本发明不仅限于此。
实施例1：
1)配制表面处理剂：将100份3-(4-亚甲基环己基异氰酸酯)苯基异氰酸酯和0.5份辛酸亚锡混合溶于碳酸乙烯酯中，形成质量分数为30％均匀溶液，得到表面处理剂。
2)制备超支化聚氨酯：在反应釜中加入10份三甲基六亚甲基二异氰酸酯、10份五缩六乙二醇和0.05份辛酸亚锡，升温至80℃，搅拌反应1小时；加入1份三丁醇胺，同时加入1份丙酮，搅拌反应5小时；再加入1份浓盐酸，搅拌30分钟；将反应液缓慢加入高速搅拌的80份质量分数为0.5％的1,3-丙二胺的水溶液中，并升温至70℃，搅拌反应2小时，得到超支化聚氨酯。
3)芳纶表面处理：将芳纶纤维连续通过上油机的压辊，并用上述表面处理剂浸没芳纶纤维，然后进入烘道干燥，烘道温度120℃，得到表面偶联异氰酸酯基的改性芳纶纤维。
4)表面接枝处理：将上述纤维通入装满超支化聚氨酯的凹槽中，浸润后进入烘道，在催化剂的作用下进行接枝反应并烘干，烘道温度160℃，得到表面接枝超支化聚氨酯的改性芳纶纤维。
实施例2：
1)配制表面处理剂：将100份5-(乙基异氰酸酯)萘基异氰酸酯和1份二(十二烷硫基)二丁基锡混合溶于碳酸丙烯酯中，形成质量分数为40％均匀溶液，得到表面处理剂。
2)制备超支化聚氨酯：在反应釜中加入10份二亚甲基二异氰酸酯、5份二缩三乙二醇和0.1份二(十二烷硫基)二丁基锡，升温至60℃，搅拌反应2小时；加入2份三乙醇胺，同时2份碳酸二甲酯，搅拌反应3小时；再加入1.5份浓盐酸，搅拌10分钟；将反应液缓慢加入高速搅拌的100份质量分数为0.15％的1,4-丁二胺的水溶液中，并升温至80℃，搅拌反应1小时，得到超支化聚氨酯。
3)芳纶表面处理：将芳纶纤维连续通过上油机的压辊，并用上述表面处理剂浸没芳纶纤维，然后进入烘道干燥，烘道温度130℃，得到表面偶联异氰酸酯基的改性芳纶纤维。
4)表面接枝处理：将上述纤维通入装满超支化聚氨酯的凹槽中，浸润后进入烘道，在催化剂的作用下进行接枝反应并烘干，烘道温度140℃，得到表面接枝超支化聚氨酯的改性芳纶纤维。
实施例3：
1)配制表面处理剂：将100份4-(2-癸烯基异氰酸酯)苯基异氰酸酯和2份二醋酸二丁基锡混合溶于碳酸乙烯酯中，形成质量分数为50％均匀溶液，得到表面处理剂。
2)制备超支化聚氨酯：在反应釜中加入10份六亚甲基二异氰酸酯、10份七缩八乙二醇和0.1份份二醋酸二丁基锡，升温至65℃，搅拌反应1.5小时；加入1份三异丙醇胺，同时加入3份碳酸丙烯酯，搅拌反应5小时；再加入1份冰醋酸，搅拌50分钟；将反应液缓慢加入高速搅拌的90份质量分数为0.4％乙二胺的水溶液中，并升温至60℃，搅拌反应3小时，得到超支化聚氨酯。
3)芳纶表面处理：将芳纶纤维连续通过上油机的压辊，并用上述表面处理剂浸没芳纶纤维，然后进入烘道干燥，烘道温度150℃，得到表面偶联异氰酸酯基的改性芳纶纤维。
4)表面接枝处理：将上述纤维通入装满超支化聚氨酯的凹槽中，浸润后进入烘道，在催化剂的作用下进行接枝反应并烘干，烘道温度130℃，得到表面接枝超支化聚氨酯的改性芳纶纤维。
实施例4：
1)配制表面处理剂：将100份4-(己基异氰酸酯)苯基异氰酸酯和1份二月桂酸二丁基锡溶于碳酸二甲酯中，形成质量分数为40％的均匀溶液，得到表面处理剂。
2)制备超支化聚氨酯：在反应釜中加入15份六亚甲基二异氰酸酯、8份四缩五乙二醇和0.1份二月桂酸二丁基锡，升温至70℃，搅拌反应1.5小时；加入1.5份三乙醇胺，同时加入2份N-甲基吡咯烷酮，搅拌反应4小时；再加入1份冰醋酸，搅拌30分钟；将反应液缓慢加入高速搅拌的80份质量分数为0.25％的乙二胺的水溶液中，并升温至70℃，搅拌反应1小时，得到超支化聚氨酯。
3)芳纶表面处理：将芳纶纤维连续通过上油机的压辊，并用上述表面处理剂浸没芳纶纤维，然后进入烘道干燥，烘道温度120℃，得到表面偶联异氰酸酯基的改性芳纶纤维。
4)表面接枝处理：将上述纤维通入装满超支化聚氨酯的凹槽中，浸润后进入烘道，在催化剂的作用下进行接枝反应并烘干，烘道温度130℃，得到表面接枝超支化聚氨酯的改性芳纶纤维。
对比例4A
1)配制表面处理剂：将100份4-(己基异氰酸酯)苯基异氰酸酯和1份二月桂酸二丁基锡溶于碳酸二甲酯中，形成质量分数为40％的均匀溶液，得到表面处理剂。
2)芳纶表面处理：将芳纶纤维连续通过上油机的压辊，并用上述表面处理剂浸没芳纶纤维，然后进入烘道干燥，烘道温度120℃，得到表面偶联异氰酸酯的改性芳纶纤维。
本对比例的改性芳纶纤维不经超支化聚氨酯接枝处理，仅采用4-(己基异氰酸酯)苯基异氰酸酯表面改性处理。
将上述实施例制备的改性芳纶纤维与环氧树脂按单向复合材料的制备方法制成芳纶纤维/环氧树脂复合材料，其具体方法是：选用4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯，以甲基四氢苯酐作为固化剂，环氧树脂与固化剂重量比为100:141.25，采用湿法成型工艺，以平板为模具，将环氧树脂与改性芳纶纤维按照一定的固化制度热压成型，其中环氧树脂含量占总量的40％，改性芳纶纤维层数为16层。采用下述测试方法测试复合材料的力学性能，测试结果如下表1，表中空白样是指未经任何处理的芳纶纤维与环氧树脂制备的复合材料。
(1)拉伸性能：按照标准《GB/T 3354-2014定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法》进行测试。
(2)弯曲性能：按照标准《GB/T 3356-2014定向纤维增强聚合物基复合材料弯曲性能试验方法》进行测试。
(3)纵横剪切强度：按照标准《GB/T 3355-2014聚合物基复合材料纵横剪切试验方法》进行测试。
(4)层间剪切强度：参照标准《GB/T 1458-2008纤维缠绕增强塑料环形试样力学性能试验方法》进行测试。
表1
由表中数据不难看出，未经改性的芳纶纤维与环氧树脂复合材料力学性能较差，经超支化聚氨酯改性的芳纶纤维与环氧树脂复合材料的力学性能明显提高了，热稳定性能也较好，而仅用二异氰酸酯改性的芳纶纤维与环氧树脂复合材料的力学性能提升不大，这是因为超支化聚氨酯改性后的芳纶纤维表面存在大量的活性基团，这些基团能在多个结合位点与树脂发生化学键合，有效提高了芳纶纤维与树脂的结合强度。此外，改性后纤维表面变粗糙，存在高低不平的峰谷和细微的孔洞结构，这些峰谷和孔洞结构能与树脂产生机械性的互锁，进一步增强了芳纶纤维/环氧树脂的机械强度。同时，改性芳纶纤维与环氧树脂的紧密结合，提高了复合材料的热稳定性能。
本发明中改性芳纶纤维不仅限于与环氧树脂制备复合材料，还可与其他树脂材料制备成复合材料，并改善其界面结合性能。

Claims (11)

1.一种表面改性芳纶纤维的制备方法，其特征在于，主要包括以下几个步骤：
(1)配制表面处理剂：将二异氰酸酯A和有机锡催化剂溶于有机溶剂中，形成质量分数为30～50％均匀溶液，得到表面处理剂；
(2)制备超支化聚氨酯：在反应釜中加入10～15质量份二异氰酸酯B、5～10质量份多缩乙二醇和有机锡催化剂，升温至60～80℃，搅拌反应1～2小时；加入1～2质量份扩链剂A，同时加入1～3质量份调粘剂，搅拌反应3～5小时；再加入酸性溶剂，搅拌10～50分钟；将反应液缓慢加入高速搅拌的80～100质量份质量分数为0.15％～0.5％扩链剂B的水溶液中，并升温至60～80℃，搅拌反应1～3小时，得到超支化聚氨酯，其结构式为式(1)：
式(1)中，超支化聚氨酯的端基包括异氰酸酯基、氨基和/或羟基活性官能团，R1为聚氨酯分子链基，R2和R3为烷烃基，超支化聚氨酯的分子量为5000～50000；其中R1的结构通式如式(2)，式(2)中R4和R5均为脂肪族链烃基；
(3)芳纶表面处理：将芳纶纤维连续通过上油机的压辊，并用上述表面处理剂浸没芳纶纤维，然后进入烘道干燥，烘道温度120～150℃，得到表面偶联异氰酸酯基的改性芳纶纤维；
(4)表面接枝处理：将步骤(3)得到表面偶联异氰酸酯基的改性芳纶纤维通入装满超支化聚氨酯的凹槽中，浸润后进入烘道，在催化剂的作用下进行接枝反应并烘干，烘道温度130～160℃，得到表面接枝超支化聚氨酯的改性芳纶纤维。
2.根据权利要求1所述表面改性芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯A结构通式为OCN-R′-NCO，R′包括碳原子数为2～10的碳链脂肪烃基取代苯基或萘基。
3.根据权利要求2所述表面改性芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯A中R′包括亚甲基环己基、二亚甲基、癸烯基、己基或三甲基己基取代苯基。
4.根据权利要求1所述表面改性芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯B包括碳原子数小于10的脂肪族链烃基二异氰酸酯。
5.根据权利要求4所述表面改性芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述脂肪族链烃基二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯或三甲基六亚甲基二异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述表面改性芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述多缩乙二醇包括聚合度为3～8的多缩乙二醇。
7.根据权利要求1所述表面改性芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述扩链剂A包括三醇胺类化合物，其结构通式为N(R2OH)3，其中R2包括2～4个碳原子的烷烃基。
8.根据权利要求7所述表面改性芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述扩链剂A包括三乙醇胺或三异丙醇胺。
9.根据权利要求1所述表面改性芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述扩链剂B包括二胺类化合物，其结构通式为H2N-R3-NH2，其中R3包括1～4个碳原子的烷烃基。
10.根据权利要求8所述表面改性芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述扩链剂B包括乙二胺、1,3-丙二胺或1,4-丁二胺。
11.根据权利要求1～10中任一项所述制备方法得到的一种表面改性芳纶纤维或其与树脂的复合材料。
CN201610186013.1A 2016-03-29 2016-03-29 一种表面改性芳纶纤维及其制备方法 Active CN105803789B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610186013.1A CN105803789B (zh) 2016-03-29 2016-03-29 一种表面改性芳纶纤维及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610186013.1A CN105803789B (zh) 2016-03-29 2016-03-29 一种表面改性芳纶纤维及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105803789A CN105803789A (zh) 2016-07-27
CN105803789B true CN105803789B (zh) 2018-01-02

Family

ID=56454106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610186013.1A Active CN105803789B (zh) 2016-03-29 2016-03-29 一种表面改性芳纶纤维及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105803789B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107057640B (zh) * 2016-11-08 2019-10-29 深圳市新纶科技股份有限公司 一种耐热芳纶浆粕摩擦材料、用其制造的刹车片及其刹车片的制备方法
CN109680478B (zh) * 2017-10-19 2022-05-27 中国石油化工股份有限公司 表面改性芳纶及表面改性方法和应用
CN108589301B (zh) * 2018-05-17 2019-10-25 北京化工大学 上浆剂作为芳纶纤维表面改性处理剂的应用、芳纶纤维-树脂复合材料及制备方法
CN109096742B (zh) * 2018-06-08 2020-11-03 东南大学 一种改性芳纶-热塑性聚氨酯复合材料的制备方法
CN109486457B (zh) * 2018-10-19 2020-12-08 长安大学 一种耐高温高粘高强高韧层间粘结材料及制备方法
CN109853244A (zh) * 2018-12-26 2019-06-07 蓝星（成都）新材料有限公司 一种高强型芳纶ⅱ的制备方法
CN110565374B (zh) * 2019-08-30 2021-07-23 烟台泰和新材料股份有限公司 一种交联增强间位芳纶及其制备方法
CN111155299B (zh) * 2020-01-16 2022-09-09 淮安侨新新材料科技有限公司 一种改性氨纶纤维材料及其制备方法
CN111155313B (zh) * 2020-01-16 2023-04-07 淮安侨新新材料科技有限公司 一种改性氨纶纤维材料及其制备方法
CN113668234B (zh) * 2021-08-10 2023-02-10 瑞安市博安防刺穿材料科技有限公司 一种碳纳米管接枝聚氨酯改性芳纶防刺纤维合成方法及应用
CN113930053B (zh) * 2021-11-26 2024-04-09 北京新福润达绝缘材料有限责任公司 一种单层芳纶织物制品及其制作工艺
CN114890714B (zh) * 2022-05-10 2023-05-05 安徽陆海石油助剂科技有限公司 一种高失水堵漏剂及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1614134A (zh) * 2003-11-05 2005-05-11 北京航空航天大学 聚芳酰胺纤维表面改性方法
CN1966544A (zh) * 2006-11-14 2007-05-23 湖北大学 一种制备超支化聚氨酯的方法
CN101074278A (zh) * 2006-05-09 2007-11-21 德古萨有限责任公司 超支化聚氨酯,其制备方法和用途
CN101538398A (zh) * 2009-04-09 2009-09-23 上海第二工业大学 一种芳纶纤维/环氧树脂复合材料的制备方法
CN102361620A (zh) * 2009-03-24 2012-02-22 巴斯夫欧洲公司 辐射固化的高官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯
CN102587131A (zh) * 2012-02-17 2012-07-18 东华大学 超临界co2中芳纶纤维内部及表面异氰酸酯改性的方法
CN102838718A (zh) * 2012-09-12 2012-12-26 西安交通大学 一种含有异氰酸基的超支化聚氨酯及其制备方法和应用
CN103334308A (zh) * 2013-04-26 2013-10-02 苏州大学 一种改性芳纶纤维及其制备方法
CN104277194A (zh) * 2013-07-05 2015-01-14 拜耳材料科技(中国)有限公司 聚氨酯树脂组合物以及由其制备的聚氨酯复合物
CN105175674A (zh) * 2015-08-04 2015-12-23 航天材料及工艺研究所 一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶及其应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10116767A1 (de) * 2001-04-04 2002-10-10 Basf Ag Neue polymere Dispergieradditive mit hyperverzweigten Strukturen
WO2014183038A2 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Zyvex Performance Materials, Inc. Nanoparticulates and a linear polymer delivery system

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1614134A (zh) * 2003-11-05 2005-05-11 北京航空航天大学 聚芳酰胺纤维表面改性方法
CN101074278A (zh) * 2006-05-09 2007-11-21 德古萨有限责任公司 超支化聚氨酯,其制备方法和用途
CN1966544A (zh) * 2006-11-14 2007-05-23 湖北大学 一种制备超支化聚氨酯的方法
CN102361620A (zh) * 2009-03-24 2012-02-22 巴斯夫欧洲公司 辐射固化的高官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯
CN101538398A (zh) * 2009-04-09 2009-09-23 上海第二工业大学 一种芳纶纤维/环氧树脂复合材料的制备方法
CN102587131A (zh) * 2012-02-17 2012-07-18 东华大学 超临界co2中芳纶纤维内部及表面异氰酸酯改性的方法
CN102838718A (zh) * 2012-09-12 2012-12-26 西安交通大学 一种含有异氰酸基的超支化聚氨酯及其制备方法和应用
CN103334308A (zh) * 2013-04-26 2013-10-02 苏州大学 一种改性芳纶纤维及其制备方法
CN104277194A (zh) * 2013-07-05 2015-01-14 拜耳材料科技(中国)有限公司 聚氨酯树脂组合物以及由其制备的聚氨酯复合物
CN105175674A (zh) * 2015-08-04 2015-12-23 航天材料及工艺研究所 一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"超支化聚氨酯增韧环氧树脂的性能研究";张美杰等;《化工新型材料》;20140915;第42卷(第9期);第155-157、226页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105803789A (zh) 2016-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105803789B (zh) 一种表面改性芳纶纤维及其制备方法
CN103850124B (zh) 一种界面改性的碳纤维/树脂基复合材料及其制备方法
CN105176474B (zh) 一种适用于湿面裂缝的道路灌缝胶及其制备方法
US9884944B2 (en) Remendable interfaces for polymer composites
JP5728383B2 (ja) イソシアネート系強靱化剤を含んでなるベンゾオキサジン系組成物
TW201245299A (en) Composite semifinished products and mouldings produced therefrom and directly produced mouldings based on hydroxy-functionalized (meth) acrylates crosslinked by means of uretdiones to give thermosets
CN101407708A (zh) 一种耐高温、高强度的改性环氧树脂胶粘剂及其制备方法
CN107108844A (zh) 纤维增强材料用的噁唑烷酮和异氰脲酸酯交联的基质
CN109294215B (zh) 一种聚氨酯树脂组合料及用途和一种高强度高模量聚氨酯材料
CN109810210A (zh) 一种炔基化中性聚合物键合剂、制备方法及推进剂
CN107573832A (zh) 一种聚氨酯双组份防水涂料及其制备方法
JP2020512416A (ja) Ｓｍｃのための硬化性エポキシ／ポリウレタンハイブリッド樹脂系
CN109486457A (zh) 一种耐高温高粘高强高韧层间粘结材料及制备方法
CN106758242B (zh) 一种表面改性蓖麻纤维及其制备方法和应用
CN114250053B (zh) 一种多酚-聚乙二醇基低共熔胶粘剂的制备和使用方法
CN114106519A (zh) 一种宽温范围用改性环氧树脂基体材料及其制备方法和应用
CN116872592A (zh) 一种高强度耐磨聚氨酯复合板及其加工工艺
CN102827342B (zh) 含有环氧基的异氰酸酯化丙烯酸酯单体的应用
CN113583267A (zh) 一种提高纤维增强热塑性复合材料界面结合强度的方法
CN103275298A (zh) 一种有机硅改性水性聚氨酯树脂及其制备方法
WO2011081662A1 (en) Polyurethane compositions for composite structures
CN108276550B (zh) 一种大豆油基聚氨酯/环氧树脂灌浆材料及其制备方法
CN114645465B (zh) 聚脲弹性体复合材料及其制备方法
CN114044882A (zh) 一种柔性固化剂及其制备方法和应用
CN111303588A (zh) 一种具有高伸长率的环氧树脂及其胶膜的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 518000 32 / F, Haibin Huanqing building, 24 Futian Road, Weizhen community, Futian street, Shenzhen, Guangdong

Patentee after: Xinlun New Material Co.,Ltd.

Address before: 13-14 / F, creative building, 3025 Nanhai Avenue, Nantou street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong 518000

Patentee before: SHENZHEN SELEN SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd.