一种表面接枝改性的芳纶纤维及其制备方法

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。

主权项

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。