[發(fā)明專利]一種預(yù)聚體和由其制備的碳纖維用聚氨酯乳液及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310382767.0
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103509173A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝懷玉;黃險波;陳大華;宋威;雷震;易明;黃有平
• 申請（專利權(quán)）人: 金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/48;C08G18/10;C08G18/66;D06M15/568;D06M101/40
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

1.一種預(yù)聚體，其特征在于，包括如下組分：

（A）聚醚二元醇；

（B）芳香族二異氰酸酯；

其中，（A）組分和（B）組分的重量比為5.65：1~9.43：1。

2.一種使用權(quán)利要求1所述的預(yù)聚體制備的碳纖維用聚氨酯乳液，其特征在于：按重量份計，包括如下組分：

預(yù)聚體????????????????????????66.5~104.3份；

有機溶劑??????????????????????45~55份；

去離子水??????????????????????66~184份；

加工助劑??????????????????????2~14份；

其中，所述預(yù)聚體，包括如下組分：

（A）聚醚二元醇；

（B）芳香族二異氰酸酯；

其中，（A）組分和（B）組分的重量比為5.65：1~9.43：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維用聚氨酯乳液，其特征在于，所述芳香族二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、?間苯二甲基二異氰酸酯的一種或幾種混合物；優(yōu)選為甲苯二異氰酸酯。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維用聚氨酯乳液，其特征在于，所述聚醚二元醇為含氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段聚醚二元醇；優(yōu)選為重均分子量M_W為1000~2000的Pluronic?PE6100、Pluronic?PE10100、Pluronic?PE6400的一種或幾種混合物；更優(yōu)選為重均分子量M_W為2000的Pluronic?PE6100。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維用聚氨酯乳液，其特征在于，所述有機溶劑選自丙酮、N-甲基吡咯烷酮、三羥甲基丙烷、丙二醇甲醚醋酸酯的一種或幾種混合物；優(yōu)選為丙酮和/或N-甲基吡咯烷酮。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維用聚氨酯乳液，其特征在于，所述加工助劑包括擴(kuò)鏈劑和硅烷偶聯(lián)劑；所述擴(kuò)鏈劑選自二羥甲基丙酸、異佛爾酮二胺、乙二胺的一種或幾種混合物；所述硅烷偶聯(lián)劑選自KH-550、KH-560、KH-570的一種或幾種混合物。

7.一種權(quán)利要求2~6任一項所述的碳纖維用聚氨酯乳液的制備方法，包括如下步驟：

a）將聚醚二元醇加入到帶有電動攪拌機、溫度計和油浴鍋的反應(yīng)容器中，120℃減壓除水1h后，自然冷卻至50℃，邊攪拌邊油浴升溫至70℃；

b）加入芳香族二異氰酸酯，氮氣保護(hù)2h回流反應(yīng)，加入有機溶劑降低體系粘度，降溫40℃出料得到預(yù)聚體；?

c）加入加工助劑，用有機溶劑溶解后在快速攪拌下加入到預(yù)聚體中，反應(yīng)1h后加入去離子水乳化30min，減壓蒸餾除去有機溶劑，即得碳纖維用聚氨酯乳液。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳纖維用聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，所述碳纖維用聚氨酯乳液的固含量為30~60wt%。

9.一種權(quán)利要求2~6任一項所述的碳纖維用聚氨酯乳液的應(yīng)用，其特征在于，將上述碳纖維用聚氨酯乳液稀釋到質(zhì)量濃度為1-10wt%，對碳纖維表面進(jìn)行浸潤改性，乳液溫度25℃，浸潤2min，浸潤后的碳纖維在150℃的電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干2~3min。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碳纖維用聚氨酯乳液的應(yīng)用，其特征在于，所述碳纖維用聚氨酯乳液在碳纖維上的上漿率為0.5~3.0wt%。