碳纤维表面改性乳液及其制备方法和其制备得到的改性碳纤维、模塑组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种碳纤维表面改性乳液及其制备方法和其制备得到的改性碳纤维、模塑组合物。所述碳纤维表面改性乳液包括：表面改性剂：2-10wt%；树脂：1-15wt%；乳化剂：0.7-3wt%；有机溶剂：0-25wt%；水：47-96.3wt%；其中，所述表面改性剂为式中，R1、R2、R3、R1'、R2'各自独立地代表C1-C18的烷基或氢；树脂为烯烃聚合物或烯烃衍生物的聚合物。本发明还提供上述碳纤维表面改性乳液的制备方法、上述乳液的改性碳纤维及其方法、包含上述改性碳纤维的模塑组合物及其方法及应用。本发明制得的改性碳纤维的表面树脂含量高，与树脂的相容性好；且制得的聚酯复合物的力学性能好。
【专利说明】碳纤维表面改性乳液及其制备方法和其制备得到的改性碳纤维、模塑组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改性剂，尤其涉及一种碳纤维表面改性乳液及其制备方法、应用该碳纤维表面改性乳液的碳纤维、改性碳纤维与树脂制备的模塑组合物。
【背景技术】
[0002]碳纤维具有突出的力学性能，在复合材料中广泛使用碳纤维进行增强，近年来改善碳纤维与基体树脂间的界面性能成为研究的热点。碳纤维表面活性官能团少，与基体树脂复合时形成的有效化学键少、相容性差，导致碳纤维复合材料中易形成脆性界面层结构。为提高碳纤维与基体树脂间的界面性能，工业上通常对碳纤维表面进行氧化处理，赋予碳纤维表面羟基、羰基等活性含氧官能团，常见的有阳极氧化法、硝酸氧化法、高锰酸钾氧化法等，但这类方法容易损伤碳纤维表面，破坏其力学性能。为了不损伤纤维表面提高碳纤维与基体之间的界面性能，中国专利申请CN1944783A使用聚合物接枝技术对碳纳米纤维表面改性，使纤维表面富有多种活性官能团，但是，这种方法工艺复杂，条件苛刻，生产运行成本高，在一定程度上限制了工业化生产。
【发明内容】
[0003]鉴于以上所述，本发明有必要提供一种可改善碳纤维表面活性的碳纤维表面改性乳液。
[0004]此外，本发明还提供一种应用上述乳液的改性碳纤维。
[0005]此外，本发明还提供一种包含上述改性碳纤维的模塑组合物。
[0006]此外，本发明还提供一种上述碳纤维表面改性乳液的制备方法。
[0007]此外，本发明还提供一种上述改性碳纤维的制备方法。
[0008]此外，本发明还提供一种上述模塑组合物的应用。
[0009]一种碳纤维表面改性乳液，包括以下重量百分数的组分:
[0010]表面改性剂:2_10wt% ；
[0011]树脂:l_15wt%；
[0012]乳化剂:0.7_3wt% ;
[0013]有机溶剂:0_25wt%;
[0014]水:47-96.3wt% ;[0015]其中，所述表面改性剂为
【权利要求】
1.一种碳纤维表面改性乳液，包括以下重量百分数的组分: 表面改性剂:2-10wt% ； 树脂:l-15wt% ； 乳化剂:0.7-3wt% ； 有机溶剂:0_25wt% ；
水:47-96.3wt% ； 其中，所述表面改性剂为
2.一种碳纤维表面改性乳液，由以下重量百分数的组分组成: 表面改性剂:2-10wt% ； 树脂:l-15wt% ； 乳化剂:0.7-3wt% ； 有机溶剂:0_25wt% ；
水:47-96.3wt% ；
其中，所述表面改性剂为
3.如权利要求1或2所述的碳纤维表面改性乳液，其特征在于:所述式I中，R1、R2、R3、R/、R2’各自独立地为甲基、乙基、丙基或氢。
4.一种如权利要求1至3任一项所述的碳纤维表面改性乳液的制备方法，包括以下步骤: 按比例将所述的表面改性剂以及所述的树脂混合，加入所述比例的有机溶剂后搅拌乳化，加入所述比例的乳化剂以及水搅拌l_3h后，制得碳纤维表面改性乳液。
5.一种应用如权利要求1至3任一项所述的碳纤维表面改性乳液改性得到的改性碳纤维。
6.如权利要求5所述的改性碳纤维，其特征在于:所述改性碳纤维的表面树脂含量为0.1-5%。
7.—种如权利要求5所述的改性碳纤维的制备方法，包括以下步骤: 将碳纤维置入碳纤维改性乳液内进行浸润，取出、烘干后，得到改性碳纤维。
8.—种模塑组合物，包括如权利要求5所述的改性碳纤维及树脂；其中，所述树脂为烯烃聚合物或烯烃衍生物的聚合物。
9.一种如权利要求8所述的模塑组合物，其特征在于:所述模塑组合物中的树脂与所述碳纤维表面改性乳液中的树脂相同。
10.一种如权利要求8所述的模塑组合物的应用，其特征在于:所述模塑组合物应用于交通运输器材、运动器材、土木建筑材料、日常生活以及医疗器材领域。
【文档编号】C08L33/12GK103993480SQ201310052752
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年2月18日 优先权日:2013年2月18日
【发明者】谢怀玉, 宋威, 雷震, 易明, 蔡彤旻, 黄险波, 陈大华 申请人:金发科技股份有限公司