[發(fā)明專利]一種聚醚-聚氨基酸上漿劑及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010617501.X | 申請日： | 2020-07-01 |
| 公開（公告）號： | CN113882157B | 公開（公告）日： | 2023-08-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張牧陽;沈志剛;李磊 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院 |
| 主分類號： | D06M15/59 | 分類號： | D06M15/59;D06M15/53;D06M15/55;C08G69/40;C08J5/06;C08K9/04;C08K7/06;D06M101/40;C08L71/00;C08L77/00 |
| 代理公司： | 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) 11550 | 代理人： | 趙宇;鮮瑩 |
| 地址： | 100728 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 氨基酸 上漿 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明提供了一種聚醚?聚氨基酸上漿劑及其制備方法和應(yīng)用。所述上漿劑包括聚醚?聚氨基酸類聚合物、乳化劑和水，其中所述乳化劑為水性乳化劑。本發(fā)明所述聚醚?聚氨基酸上漿劑，與常用的聚醚和聚氨基酸類樹脂基體具有很好的相容性，能同時起到保護(hù)碳纖維表面、增強(qiáng)碳纖維和提升碳纖維與聚氨基酸類樹脂基體的粘結(jié)強(qiáng)度的作用。從而賦予碳纖維充分的集束性、優(yōu)異的力學(xué)性能和較低的上漿附著量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及纖維制造領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種聚醚-聚氨基酸上漿劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
碳纖維是一種碳的重量占90％以上的纖維狀碳材料。碳纖維與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合而制成的材料，被稱為碳纖維復(fù)合材料(CFRP)。碳纖維可與聚醚復(fù)合制備碳纖維/聚醚復(fù)合材料，碳纖維具有良好的比強(qiáng)度和比模量高的特點，能夠賦予復(fù)合材料出色的力學(xué)性能。聚醚-聚氨基酸共聚物是一種由聚氨基酸與聚醚類化合物組成的共聚物，常被用于醫(yī)用植入材料、人造皮膚和生物工程支架等領(lǐng)域。聚氨基酸具有良好生物相容性，然而由于聚氨基酸的極性差距較大，控制其在水中的溶解性較困難。因此可通過共聚法，調(diào)節(jié)共聚單體的種類和比例改善聚氨基酸的性能。聚醚是一種在水中穩(wěn)定的線性聚合物，聚醚可賦予的聚合物新的功能和特性，可提升聚合物材料的親水性和柔性。由于碳纖維表面活性基團(tuán)較少，聚醚-聚氨基酸共聚物難以與其緊密結(jié)合，目前市售的碳纖維上漿劑多以聚氨酯、聚酰亞胺和苯氧樹脂等聚合物為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計，缺乏針對聚醚-聚氨基酸共聚物設(shè)計的上漿劑，因此設(shè)計適用于碳纖維/聚乳酸復(fù)合材料的上漿劑便成為了一個十分有意義的目標(biāo)。
熱固型樹脂是碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究熱點，環(huán)氧樹脂由于具有優(yōu)異的力學(xué)性能、穩(wěn)定性和絕緣性，成為了碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中常用的基體，且廣泛應(yīng)用于航空材料、工程材料等領(lǐng)域。目前，市售的上漿劑多以環(huán)氧樹脂為主要組分，其中雙酚A環(huán)氧樹脂以其耐腐蝕性好、電絕緣性能強(qiáng)和力學(xué)強(qiáng)度高等特點，成為了常用的上漿劑主劑并常與聚醚混合使用。專利CN110130108A公開了一種連續(xù)碳化硅纖維用環(huán)氧樹脂上漿劑，其中介紹了環(huán)氧樹脂上漿劑的制備方法，即將雙酚A環(huán)氧樹脂制備成溶液后，再加入乳化劑、潤濕劑和成膜劑，并去離子水?dāng)嚢柚列纬扇橐骸Ｔ摲N制備方法將雙酚A環(huán)氧樹脂和聚醚結(jié)合制備成乳液，具有較廣泛的適用性，可被用于制備多種不同類型的上漿劑。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明將聚醚-聚氨基酸類聚合物與樹脂乳液混合制備了一種聚醚-聚氨基酸上漿劑，該上漿劑具有可調(diào)節(jié)的主劑構(gòu)型，并具有較強(qiáng)的親水性能和耐腐蝕性，因而在制備復(fù)合材料領(lǐng)域擁有較好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明提供了一種聚醚-聚氨基酸上漿劑及其制備方法。該上漿劑具有良好的穩(wěn)定性，能有效改善碳纖維的加工性能，本發(fā)明在實際應(yīng)用中可以通過改變上漿劑中主劑的結(jié)構(gòu)及組分的配比，應(yīng)用于不同類型的樹脂基體。
本發(fā)明目的之一為提供一種聚醚-聚氨基酸上漿劑，包括聚醚-聚氨基酸類聚合物、乳化劑和水，其中所述乳化劑為水性乳化劑。
其中，所述聚醚-聚氨基酸類聚合物優(yōu)選具有式(I)所示的結(jié)構(gòu)通式：
其中，R1為中的一種；
R2為-O-CH2-CH2-、
R3為-H；
R4為-NH2；
x為4～150，優(yōu)選為4～30；y為4～200，優(yōu)選為4～50。
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