[發(fā)明專利]一種樹脂改性納米芳綸纖維預分散體的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010170973.5 | 申請日： | 2020-03-12 |
| 公開（公告）號： | CN111534091B | 公開（公告）日： | 2022-11-15 |
| 發(fā)明（設計）人： | 呂情情;馬韻升;郝福蘭;王凱凱;任學斌;欒波;劉振學;曹堃;杜慶之 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東京博中聚新材料有限公司 |
| 主分類號： | C08L77/10 | 分類號： | C08L77/10;C08L61/12;C08L9/02 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 王洋 |
| 地址： | 256500 *** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 樹脂 改性 納米 纖維 散體 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種樹脂改性納米芳綸纖維預分散體的制備方法，包括：納米芳綸纖維分散在溶劑中，得到納米芳綸懸浮液；將樹脂溶液滴加至納米芳綸纖維懸浮液中，分散，得到分散液；所述樹脂選自古馬隆樹脂、辛基酚醛增粘樹脂和間苯二酚甲醛樹脂中的一種或幾種；將所述分散液和橡膠膠乳混合，反應，得到預混物；將預混物干燥后，得到樹脂改性納米芳綸纖維預分散體。本發(fā)明納米芳綸由多種樹脂對其進行改性，并將改性后的納米芳綸與不同的橡膠基體進行復合制備成易于加工分散、性能優(yōu)異的預分散體。采用特定的樹脂對納米芳綸纖維進行改性，提高納米芳綸纖維在橡膠中的分散性及與橡膠復合時納米芳綸與橡膠之間的結(jié)合力，提高復合材料的物理機械性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種樹脂改性納米芳綸纖維預分散體的制備方法。
背景技術(shù)
芳綸纖維具有高強度、高模量和高耐溫、耐化學腐蝕、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)異性能，廣泛應用于無石棉摩擦密封材料、特種服裝、航空航天、體育用品、電纜和新增強添加劑材料等領(lǐng)域。然而，作為新型高科技纖維，芳綸產(chǎn)品在橡膠制品(如膠管、動力傳動帶、輸送帶、膠輥、密封制品)中的應用有待進一步開發(fā)。隨我國由橡膠大國到橡膠強國的轉(zhuǎn)變，橡膠制品的進一步向高性能化、綠色化的方向發(fā)展并且產(chǎn)量不斷增長，芳綸產(chǎn)品在市場中的需求量日益增大。
目前，高端的芳綸產(chǎn)品主要由美國杜邦公司及日本帝人公司生產(chǎn)。核心技術(shù)被其壟斷，高端產(chǎn)品對華禁售，下游企業(yè)應用成本高昂，不利于產(chǎn)品的推廣。
納米芳綸纖維是近幾年開發(fā)的一種新型的納米高分子材料，兼?zhèn)鋵ξ环季]纖維和高分子納米纖維的雙重優(yōu)勢，可解決芳綸纖維存在的表面光滑惰性強、復合界面強度弱等問題。同時，納米芳綸纖維與聚合物基體通過物理/化學/自組裝交聯(lián)作用高效復合，使其成為構(gòu)建高性能復合材料極具潛力的“增強構(gòu)筑單元”，在納米復合材料領(lǐng)域起著重要的界面增強作用(Timesaving,High-Efficiency Approaches to Fabricate AramidNanofibers)。納米芳綸纖維與橡膠等材料復合，可將納米芳綸纖維的剛性與橡膠的粘彈性相結(jié)合，提高硫化膠模量，改善耐刺扎性、耐磨性，使得芳綸纖維在輪胎、耐高壓膠管、密封墊等制品中的應用具有一定的可行性。
然而，納米芳綸纖維比表面積大，芳綸分子鏈的極性產(chǎn)生極強的氫鍵作用力，導致其分散性差，易團聚，產(chǎn)品質(zhì)地堅硬，難以進行后續(xù)加工。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種樹脂改性納米芳綸纖維預分散體的制備方法，本發(fā)明提高納米芳綸纖維在橡膠中的分散性及與橡膠復合時納米芳綸與橡膠之間的結(jié)合力，提高了分散體改性復合橡膠的的物理機械性能。
本發(fā)明提供了一種樹脂改性納米芳綸纖維預分散體的制備方法，包括：
A)納米芳綸纖維分散在溶劑中，得到納米芳綸懸浮液；
B)將樹脂溶液滴加至納米芳綸纖維懸浮液中，分散，得到分散液；所述樹脂選自古馬隆樹脂、辛基酚醛增粘樹脂和間苯二酚甲醛樹脂中的一種或幾種；
C)將所述分散液和橡膠膠乳混合，反應，得到預混物；
D)將預混物干燥后，得到樹脂改性納米芳綸纖維預分散體。
優(yōu)選的，所述納米芳綸纖維為以對苯二甲酰氯對苯二胺為單體合成的1414對位納米芳綸纖維；納米芳綸纖維直徑為50～80nm、長徑比為2000～5000；納米芳綸纖維是以含水納米芳綸纖維的形式存在，其中ANFs與水分的比重為1.5～4.0：96～98.5。
優(yōu)選的，步驟A)所述溶劑為水；所述納米芳綸懸浮液的濃度為0.3～0.6wt％。
優(yōu)選的，步驟B)所述滴加具體為高速機械攪拌過程中滴加；所述攪拌速度為500rpm～800rpm。
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