一种表面接枝改性的芳纶纤维及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103225210103225210B(45)授权公告日2014.09.17(21)申请号201310184335.9CN101205686A,2008.06.25,CN101575798A,2009.11.11,(22)申请日2013.05.17CN102797152A,2012.11.28,(73)专利权人苏州大学JP2002013077A,2002.01.18,地址215123江苏省苏州市苏州工业园区仁爱路199号审查员冯洁专利权人梁国正(72)发明人顾嫒娟张红蕊梁国正袁莉(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人陶海锋(51)Int.Cl.D06M15/65(2006.01)D06M101/36(2006.01)(56)对比文件CN102352556A,2012.02.15,权权利要求书1页利要求书1页说明书11页说明书11页附图2页附图2页(54)发明名称一种表面接枝改性的芳纶纤维及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种表面接枝改性的芳纶纤维及其制备方法。将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与表面带有氨基的芳纶纤维混合后，将它置于由γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与另一种烷氧基硅烷混合的溶液中，加入去离子水和有机溶剂，反应结束后经清洗，干燥，得到一种在纤维表面用化学键连接带有甲基丙烯酰氧基和另一种活性官能团的超支化聚硅氧烷的改性芳纶纤维。本发明提供的纤维表面既有抗紫外辐照性强的基团，又有高反应性的活性官能团，提高了与树脂基体的界面粘结性能。还可通过调节工艺条件改变活性官能团的种类，以适合与多种不同树脂基体的反应，得到多种综合性能突出的复合材料。本发明具有灵活性高，操控性强，应用领域范围广的特点。CN103225210BCN10325BCN103225210B权利要求书1/1页1.一种表面接枝改性的芳纶纤维的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）对芳纶纤维进行表面处理，得到表面带有氨基的芳纶纤维，其中-NH2的含量为0.1wt%～6wt%；（2）在惰性气体保护条件下，按重量计，将1份步骤（1）制得的表面带有氨基的芳纶纤维、50～500份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷及0.03～0.6份催化剂A加入到反应容器中，所述的催化剂A为无机碱或有机碱，在40～100℃反应4～8h；取出纤维，清洗，干燥，得到表面带有甲氧基的芳纶纤维；（3）将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和另一种烷氧基硅烷按摩尔比1：4～4：1混合，得到硅烷混合溶液；按摩尔比1：1.1～1：1.5，将硅烷混合溶液与去离子水混合，得到反应前驱体；（4）在惰性气体保护条件下，按重量计，将1份步骤（2）制得的表面带有甲氧基的芳纶纤维、50～500份步骤（3）制得的反应前驱体、0.03～0.6份催化剂B和20～400份有机溶剂加入到反应容器中，所述的催化剂B为无机酸或有机酸，在40～80℃反应2～6h；取出纤维，清洗，干燥，得到一种表面接枝改性的芳纶纤维。2.根据权利要求1所述的一种表面接枝改性的芳纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的芳纶纤维为对位芳纶纤维、间位芳纶纤维。3.根据权利要求1所述的一种表面接枝改性的芳纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的惰性气体为氮气、氩气或氙气。4.根据权利要求1所述的一种表面接枝改性的芳纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的有机碱为四甲基氢氧化铵或四乙基氢氧化铵；所述的无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾。5.根据权利要求1所述的一种表面接枝改性的芳纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的另一种烷氧基硅烷，它带有环氧基、氨基或双键。6.根据权利要求5所述的一种表面接枝改性的芳纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的带环氧基的烷氧基硅烷为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；所述的带氨基的烷氧基硅烷为3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷；所述的带双键的烷氧基硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。7.根据权利要求1所述的一种表面接枝改性的芳纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的无机酸为盐酸、硝酸或硫酸；所述的有机酸为对甲苯磺酸。8.根据权利要求1所述的一种表面接枝改性的芳纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇中的一种，或它们的任意组合。9.一种按权利要求1所述的制备方法得到的表面接枝改性的芳纶纤维。2CN103225210B说明书1/11页一种表面接枝改性的芳纶纤维及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种有机纤维的改性技术，特别涉及一种表面接枝改性的芳纶纤维及其制备方法。背景技术[0002]芳纶纤维是指目前已经工业化生产并广泛应用的新型高科技合成纤维