碳纖維表面改性乳液及其制備方法和其制備得到的改性碳纖維、模塑組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種碳纖維表面改性乳液及其制備方法和其制備得到的改性碳纖維、模塑組合物。所述碳纖維表面改性乳液包括：表面改性劑：2-10wt%；樹脂：1-15wt%；乳化劑：0.7-3wt%；有機溶劑：0-25wt%；水：47-96.3wt%；其中，所述表面改性劑為式中，R1、R2、R3、R1'、R2'各自獨立地代表C1-C18的烷基或氫；樹脂為烯烴聚合物或烯烴衍生物的聚合物。本發(fā)明還提供上述碳纖維表面改性乳液的制備方法、上述乳液的改性碳纖維及其方法、包含上述改性碳纖維的模塑組合物及其方法及應(yīng)用。本發(fā)明制得的改性碳纖維的表面樹脂含量高，與樹脂的相容性好；且制得的聚酯復(fù)合物的力學性能好。
【專利說明】碳纖維表面改性乳液及其制備方法和其制備得到的改性碳纖維、模塑組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性劑，尤其涉及一種碳纖維表面改性乳液及其制備方法、應(yīng)用該碳纖維表面改性乳液的碳纖維、改性碳纖維與樹脂制備的模塑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維具有突出的力學性能，在復(fù)合材料中廣泛使用碳纖維進行增強，近年來改善碳纖維與基體樹脂間的界面性能成為研究的熱點。碳纖維表面活性官能團少，與基體樹脂復(fù)合時形成的有效化學鍵少、相容性差，導致碳纖維復(fù)合材料中易形成脆性界面層結(jié)構(gòu)。為提高碳纖維與基體樹脂間的界面性能，工業(yè)上通常對碳纖維表面進行氧化處理，賦予碳纖維表面羥基、羰基等活性含氧官能團，常見的有陽極氧化法、硝酸氧化法、高錳酸鉀氧化法等，但這類方法容易損傷碳纖維表面，破壞其力學性能。為了不損傷纖維表面提高碳纖維與基體之間的界面性能，中國專利申請CN1944783A使用聚合物接枝技術(shù)對碳納米纖維表面改性，使纖維表面富有多種活性官能團，但是，這種方法工藝復(fù)雜，條件苛刻，生產(chǎn)運行成本高，在一定程度上限制了工業(yè)化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于以上所述，本發(fā)明有必要提供一種可改善碳纖維表面活性的碳纖維表面改性乳液。
[0004]此外，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述乳液的改性碳纖維。
[0005]此外，本發(fā)明還提供一種包含上述改性碳纖維的模塑組合物。
[0006]此外，本發(fā)明還提供一種上述碳纖維表面改性乳液的制備方法。
[0007]此外，本發(fā)明還提供一種上述改性碳纖維的制備方法。
[0008]此外，本發(fā)明還提供一種上述模塑組合物的應(yīng)用。
[0009]一種碳纖維表面改性乳液，包括以下重量百分數(shù)的組分:
[0010]表面改性劑:2_10wt% ；
[0011]樹脂:l_15wt%；
[0012]乳化劑:0.7_3wt% ;
[0013]有機溶劑:0_25wt%;
[0014]水:47-96.3wt% ;[0015]其中，所述表面改性劑為
【權(quán)利要求】
1.一種碳纖維表面改性乳液，包括以下重量百分數(shù)的組分: 表面改性劑:2-10wt% ； 樹脂:l-15wt% ； 乳化劑:0.7-3wt% ； 有機溶劑:0_25wt% ；
水:47-96.3wt% ； 其中，所述表面改性劑為
2.一種碳纖維表面改性乳液，由以下重量百分數(shù)的組分組成: 表面改性劑:2-10wt% ； 樹脂:l-15wt% ； 乳化劑:0.7-3wt% ； 有機溶劑:0_25wt% ；
水:47-96.3wt% ；
其中，所述表面改性劑為
3.如權(quán)利要求1或2所述的碳纖維表面改性乳液，其特征在于:所述式I中，R1、R2、R3、R/、R2’各自獨立地為甲基、乙基、丙基或氫。
4.一種如權(quán)利要求1至3任一項所述的碳纖維表面改性乳液的制備方法，包括以下步驟: 按比例將所述的表面改性劑以及所述的樹脂混合，加入所述比例的有機溶劑后攪拌乳化，加入所述比例的乳化劑以及水攪拌l_3h后，制得碳纖維表面改性乳液。
5.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1至3任一項所述的碳纖維表面改性乳液改性得到的改性碳纖維。
6.如權(quán)利要求5所述的改性碳纖維，其特征在于:所述改性碳纖維的表面樹脂含量為0.1-5%。
7.—種如權(quán)利要求5所述的改性碳纖維的制備方法，包括以下步驟: 將碳纖維置入碳纖維改性乳液內(nèi)進行浸潤，取出、烘干后，得到改性碳纖維。
8.—種模塑組合物，包括如權(quán)利要求5所述的改性碳纖維及樹脂；其中，所述樹脂為烯烴聚合物或烯烴衍生物的聚合物。
9.一種如權(quán)利要求8所述的模塑組合物，其特征在于:所述模塑組合物中的樹脂與所述碳纖維表面改性乳液中的樹脂相同。
10.一種如權(quán)利要求8所述的模塑組合物的應(yīng)用，其特征在于:所述模塑組合物應(yīng)用于交通運輸器材、運動器材、土木建筑材料、日常生活以及醫(yī)療器材領(lǐng)域。
【文檔編號】C08L33/12GK103993480SQ201310052752
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月18日
【發(fā)明者】謝懷玉, 宋威, 雷震, 易明, 蔡彤旻, 黃險波, 陳大華 申請人:金發(fā)科技股份有限公司