br> 将20 mL双氧水逐滴加入I g玻璃纤维中，搅拌均匀后，加热升温至105 0C，回流4.5h，过滤、干燥后得到羟基化玻璃纤维。加入20 mL丙酮和10.0 g γ—氨丙基三乙氧基硅烷，加热升温至80 °C，反应6 h，过滤、干燥后得到硅烷化玻璃纤维。称取I g硅烷化玻璃纤维加入20 mL N, N-二甲基甲酰胺中，加入1.5 g邻苯二甲酸酐和1.4 g季戊四醇，加热升温至120 °C，聚合反应6 h，然后加入6.0 g二乙烯三胺，110 °C聚合物反应6小时，洗涤、干燥后得到改性玻璃纤维。
[0023]取4 g上述改性玻璃纤维，加入100 g双酚A 二缩水甘油醚环氧树脂E51和34 g4，4’- 二氨基二苯砜后，搅拌均匀。固化条件为150 °C/2 h+200 V/4 h。测量其拉伸强度、冲击强度和玻璃化转变温度分别为47.59 MPa,25.32 KJ/m2和180.2 °C，分别较未改性环氧树脂提高29.8 %、38.6 %和4.1 °C。
[0024]实施例3
将30 mL双氧水逐滴加入I g玻璃纤维中，搅拌均匀后，加热升温至105 °C，回流6 h，过滤、干燥后得到羟基化玻璃纤维。加入20 mL丙酮和15.0 g γ—氨丙基三乙氧基硅烷，加热升温至80 °C，反应8 h，过滤、干燥后得到硅烷化玻璃纤维。称取I g硅烷化玻璃纤维加入20 mL N, N-二甲基甲酰胺中，加入1.5 g邻苯二甲酸酐和1.4 g季戊四醇，加热升温至120°C，聚合反应8 h，然后加入12.0 g三乙烯四胺，110 °C聚合物反应8小时，洗涤、干燥后得到改性玻璃纤维。
[0025]取6 g上述改性玻璃纤维，加入100 g双酚A 二缩水甘油醚环氧树脂E51和34 g4，4’- 二氨基二苯砜后，搅拌均匀。固化条件为150 °C/2 h+200 V/4 h。测量其拉伸强度、冲击强度和玻璃化转变温度分别为50.12 MPa,30.15 KJ/m2和181.0 °C，分别较未改性环氧树脂提高35.4 %、49.1 %和4.9 °C。
[0026]实施例4
将40 mL双氧水逐滴加入I g玻璃纤维中，搅拌均匀后，加热升温至105 °C，回流6 h，过滤、干燥后得到羟基化玻璃纤维。加入20 mL丙酮和20.0 g γ—氨丙基三乙氧基硅烷，加热升温至80 °C，反应10 h，过滤、干燥后得到硅烷化玻璃纤维。称取I g硅烷化玻璃纤维加入20 mL N, N-二甲基甲酰胺中，加入1.5 g邻苯二甲酸酐和1.4 g季戊四醇，加热升温至120°C，聚合反应8 h，然后加入15.0 g五甲基二乙烯三胺，110 °C聚合物反应10小时，洗涤、干燥后得到改性玻璃纤维。
[0027]取8 g上述改性玻璃纤维，加入100 g双酚A 二缩水甘油醚环氧树脂E51和34 g4，4’- 二氨基二苯砜后，搅拌均匀。固化条件为150 °C/2 h+200 V/4 h。测量其拉伸强度、冲击强度和玻璃化转变温度分别为52.43 MPa,33.26 KJ/m2和181.8 °C，分别较未改性环氧树脂提高38.1 %、56.5 %和5.7 °C。
【主权项】
1.玻璃纤维改性方法，其特征在于:包括如下步骤: 1)对原料玻璃纤维处理得到羟基化玻璃纤维； 2)对羟基化玻璃纤维处理得到硅烷化玻璃纤维； 3)在硅烷化玻璃纤维表面再接枝端羟基超支化聚合物，最后采用胺类封端剂进行封端，得到改性玻璃纤维。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维改性方法，其特征在于:步骤1)中，所述的原料玻璃纤维的长度为10-50 μπκ直径为8-15 μπι。3.根据权利要求1所述的玻璃纤维改性方法，其特征在于:所述的端羟基超支化聚合物以季戊四醇和邻苯二甲酸酐为原料经缩聚而成，其中，硅烷化玻璃纤维、季戊四醇与邻苯二甲酸酐的质量比为0.3:1.4:1.5。4.根据权利要求1所述的玻璃纤维改性方法，其特征在于:所述的胺类封端剂选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和五甲基二乙烯三胺。5.根据权利要求1所述的玻璃纤维改性方法，其特征在于:所述的端羟基超支化聚合物与胺类封端剂的质量比为1:1?1:5。6.根据权利要求1所述的玻璃纤维改性方法，其特征在于:步骤1)为将10?40重量份的双氧水逐滴加入1重量份的原料玻璃纤维中，搅拌均匀后，加热升温至105 °C，回流3?6小时，过滤、干燥后得到羟基化玻璃纤维；步骤2)为在羟基化玻璃纤维中加入20重量份的丙酮和5?20重量份的γ —氨丙基三乙氧基硅烷，加热升温至80 °C，反应4?10小时，过滤、干燥后得到硅烷化玻璃纤维；步骤3)为将1重量份硅烷化玻璃纤维加入20重量份N，N-二甲基甲酰胺中，加入1.5重量份的邻苯二甲酸酐和1.4重量份的季戊四醇，加热升温至120°C，聚合反应4?8小时；再加入3?15重量份的二乙烯三胺，110 °C聚合物反应4-10小时，洗涤、干燥后得到改性玻璃纤维。7.权利要求1~6中任意一项所述的玻璃纤维改性方法得到的改性玻璃纤维在双酚A型环氧树脂增韧剂中的应用。8.根据权利要求7所述的改性玻璃纤维的应用，其特征在于:将1?10重量份所述的改性玻璃纤维加入100重量份双酚A 二缩水甘油醚环氧树脂与34重量份4，4’ - 二氨基二苯砜的混合体系中作双酚A型环氧树脂增韧剂。
【专利摘要】本发明公开了玻璃纤维改性方法，属于玻璃纤维技术领域，包括如下步骤：1）对原料玻璃纤维处理得到羟基化玻璃纤维；2）对羟基化玻璃纤维处理得到硅烷化玻璃纤维；3）在硅烷化玻璃纤维表面再接枝端羟基超支化聚合物，最后采用胺类封端剂进行封端，得到改性玻璃纤维。本发明还公开了由该方法制备的改性玻璃纤维在双酚A型环氧树脂增韧剂中的应用。本发明通过玻璃纤维表面接枝的超支化聚合物，含有活性端氨基能与环氧树脂基体的环氧基反应，提高界面粘附力，同时，改性玻璃纤维分散在树脂基体中，能够阻止基体片段的运动；本发明的改性的玻璃纤维用于双酚A型环氧树脂的增韧，可在提高树脂韧性的同时，改善树脂拉伸性能，提高树脂玻璃化转变温度。
【IPC分类】C03C25/26
【公开号】CN105293955
【申请号】CN201510872072
【发明人】黎水平, 李延波, 吕婷婷, 崔崇, 侯海军, 诸华军, 吴其胜
【申请人】盐城工学院
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年12月3日