[發明專利]熱塑性環氧樹脂及其應用和碳纖維用表面改性劑

有效

• 申請號: 202010272364.0
• 申請日: 2020-04-09
• 公開（公告）號: CN111574719B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 晏義伍;朱敏杰;李常勝
• 申請（專利權）人: 深圳航天科技創新研究院
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;D06M15/59;D06M15/55;D06M15/564;D06M15/507;C08K9/04;C08K7/06;C08L75/04;C08L77/00;C08L67/00;D06M101/40
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 劉方

1.一種接枝熱塑性環氧樹脂，其特征在于，所述接枝熱塑性環氧樹脂包括聚酰胺接枝的熱塑性環氧樹脂，所述聚酰胺接枝的熱塑性環氧樹脂的制備方法如下：

步驟S11、將1000g雙酚A型環氧樹脂E51與250g苯甲胺混合后攪拌均勻，升溫至150℃加熱2小時，得到熱塑性環氧樹脂B；

步驟S12、在三口燒瓶中加入30g己內酰胺，減壓加熱去除原有水后，依次加入2g水、5g乙二酸、1g濃磷酸，在氮氣保護條件下，加熱至160℃，反應1小時，隨后升溫至250℃繼續反應2小時，反應結束后緩慢冷卻，得到聚酰胺；

步驟S13、將150g所述熱塑性環氧樹脂B升溫至160℃，隨后加入30g所述聚酰胺及0.005g辛酸亞錫反應6小時，再加入0.005g辛酸亞錫，反應8小時，得到聚酰胺接枝的熱塑性環氧樹脂；

或，所述聚酰胺接枝的熱塑性環氧樹脂的制備方法如下：

步驟S21、將200g雙酚S型環氧樹脂與50g苯甲胺混合后攪拌均勻，升溫至150℃加熱2小時，得到熱塑性雙酚S型環氧樹脂；

步驟S22、在三口燒瓶中加入30g己內酰胺，減壓加熱去除原有水后，依次加入2g水、5g乙二酸、1g濃磷酸，在氮氣保護條件下，加熱至160℃，反應1小時，隨后升溫至250℃繼續反應2小時，反應結束后緩慢冷卻，得到聚酰胺；

步驟S23、將150g所述熱塑性雙酚S型環氧樹脂升溫至160℃，隨后加入30g所述聚酰胺及0.005g辛酸亞錫反應6小時，再加入0.005g辛酸亞錫，反應8小時，得到聚酰胺接枝的熱塑性環氧樹脂。

2.一種接枝熱塑性環氧樹脂，其特征在于，所述接枝熱塑性環氧樹脂包括聚氨酯接枝的熱塑性環氧樹脂，所述聚氨酯接枝的熱塑性環氧樹脂的制備方法如下：

步驟S31、將1000g雙酚A型環氧樹脂E51與250g苯甲胺混合后攪拌均勻，升溫至150℃加熱2小時，得到熱塑性環氧樹脂B；

步驟S32、在氮氣保護下，向燒瓶中加入10g聚醚二元醇、幾滴二月桂酸二丁基錫和用少量N,N-二甲基甲酰胺溶解的10g?2,2-二羥甲基丙酸，攪拌升溫至50℃，滴加入10g異佛爾酮二異氰酸酯，滴加完后升溫至80℃，反應2小時得到聚氨酯；

步驟S33、將150g所述熱塑性環氧樹脂B溶解于氯仿中，加入3g丁基縮水甘油醚活性稀釋劑，攪拌均勻，得到熱塑性環氧樹脂溶液，在65℃氮氣保護下，將所述聚氨酯滴加到所述熱塑性環氧樹脂溶液中，滴加完畢后，反應2小時，得到聚氨酯接枝的熱塑性環氧樹脂。

3.一種接枝熱塑性環氧樹脂，其特征在于，所述接枝熱塑性環氧樹脂包括聚酯接枝的熱塑性環氧樹脂，所述聚酯接枝的熱塑性環氧樹脂的制備方法如下：

步驟S41、將1000g雙酚A型環氧樹脂E51與250g苯甲胺混合后攪拌均勻，升溫至150℃加熱2小時，得到熱塑性環氧樹脂B；

步驟S42、將20g十四碳二元酸和13g1,6-己二醇在氮氣保護下升溫至230℃，加入0.04g鈦酸四異丙酯，反應4小時后得到聚酯；

步驟S43、將150g所述熱塑性環氧樹脂B升溫至160℃，隨后加入30g所述聚酯及0.005g辛酸亞錫反應6小時，再加入0.005g辛酸亞錫，反應8小時，得到聚酯接枝的熱塑性環氧樹脂。

4.權利要求1~3任一項所述的接枝熱塑性環氧樹脂在處理碳纖維中的應用。

5.一種碳纖維用表面改性劑，其特征在于，包括權利要求1~3任一項所述的接枝熱塑性環氧樹脂。

6.根據權利要求5所述的碳纖維用表面改性劑，其特征在于，還包括溶劑。

7.根據權利要求6所述的碳纖維用表面改性劑，其特征在于，所述溶劑選自甲苯、己烷、丙醇、丙酮、甲醇、乙二醇、丁酮、醚中的至少一種。

8.根據權利要求5所述的碳纖維用表面改性劑，其特征在于，還包括乳化劑。

9.一種改性碳纖維，其特征在于，由權利要求5~8任一項所述的碳纖維用表面改性劑對碳纖維處理制得。

10.一種碳纖維熱塑性復合材料，其特征在于，包括熱塑性基體樹脂和權利要求9所述的改性碳纖維。