【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纤维用上浆剂，具体涉及一种上浆剂组合物、水溶性上浆剂及其制备方法和应用与纤维表面改性的方法。
技术介绍
1、上浆剂的种类很多，其中，天然上浆剂主要有淀粉、糊精、动物胶等；合成上浆剂主要有聚乙烯醇类和丙烯酸酸及其衍生物的共聚物类。上浆剂随使用工段的不同而作用不同，印花时使用上浆别是使染料均匀地转移到织物上，并固定在一定的位置以形成花纹和图案。
2、碳纤维作为一种广泛用于复合材料制备过程中的新型材料，在其模量大，强度高的同时是一种脆性材料，因此毛丝和断丝等情况会经常在其生产和运输过程中出现，更关键的是，碳纤维是一种表面惰性的纤维，活性基团较少，使得复合材料地界面强度较低。为了提高碳纤维得工艺性能，减少毛丝量，增强碳纤维与热塑性树脂的界面强度，上浆成为碳纤维生产过程中的重要步骤。相比于乳液上浆剂，水溶性上浆剂均一稳定，污染小，成为研究重点之一。
3、因此，研究和开发一种水溶性上浆剂具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上浆剂热稳定性差，上浆剂制备复杂，溶剂型上浆剂环境有害，且难以根据具体需求对上浆剂分子的活性基团进行调控的缺陷的问题，提供一种上浆剂组合物、水溶性上浆剂及其制备方法和应用与纤维表面改性的方法。该上浆剂制备简单，对境友好、且该上浆剂能够根据具体需求对上浆剂的官能团进行灵活调控。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种制备上浆剂的组合物，所述组合物包含改性聚苯硫醚和水；
4、
5、其中，r选自cho、cooh、oh、nh2和质子化胺离子盐中的一种或多种。
6、本专利技术第二方面提供一种由本专利技术所述的组合物经过加工制备得到的水溶性上浆剂。
7、本专利技术第三方面提供一种水溶性上浆剂的制备方法，该方法包括：
8、(1)在溶剂和催化剂存在条件下，将聚苯硫醚与氯甲基化试剂进行第一反应，得到至少部分氯甲基化的聚苯硫醚；
9、(2)在水溶液中，将步骤(1)得到产物和碱进行第二反应，得到改性聚苯硫醚；
10、(3)将改性聚苯硫醚与水混合，得到水溶性上浆剂。
11、本专利技术第四方面提供一种本专利技术的制备方法制得的水溶性上浆剂。
12、本专利技术第五方面提供一种本专利技术的组合物或水溶性上浆剂对纤维进行表面改性的应用。
13、本专利技术第六方面提供一种纤维表面改性的方法，该方法包括：将本专利技术的组合物或水溶性上浆剂对纤维进行上浆，其中，所述纤维包括碳纤维和/或石墨纤维。
14、与现有技术相比，本专利技术优点在于：
15、本专利技术提供一种新的水溶性上浆剂，该上浆剂包含改性聚苯硫醚和水，在聚苯硫醚中引入了羟甲基、氨甲基、羧甲基、氯甲基、质子化胺离子盐和醛基中的一种或多种，引入这些基团能够提高聚苯硫醚的水溶性，从而提高上浆剂的热稳定性和水溶性。
16、本专利技术对现有的聚苯硫醚进行修饰改性，灵活调节所需的官能团，使制备得到的上浆剂应用范围更加广泛，使其更好的应用于碳纤维表面处理，从而提高复合材料的界面结合性能，使复合材料的力学性能得到提高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种制备上浆剂的组合物，其特征在于，所述组合物包含改性聚苯硫醚和水；
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述质子化胺离子盐中的阳离子来自质子化的三乙胺、二乙胺、正丙胺、正丁胺、环己胺、乙二胺、苯甲胺、苯胺、N-甲苯胺、N,N’二甲苯胺、二苯胺、三苯胺、邻甲苯胺、间甲苯胺和对甲苯胺；和/或
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，以所述组合物的总重量为基准，所述改性聚苯硫醚的含量为0.1-50重量％，水的含量为50-99.9重量％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，结构单元a：结构单元b：结构单元c的摩尔比为(0-50):(0-50):(20-100)，优选为(10-45):(10-35):(26-90)；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述改性聚苯硫醚选自以下所述的聚合物中的至少一种：
6.一种由权利要求1-5中任意一项所述的组合物经过加工制备得到的水溶性上浆剂。
7.一种水溶性上浆剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：
8.根据权利要求7所述的
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其中，
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的制备方法，其中，
11.一种权利要求7-10中任意一项所述的制备方法制得的水溶性上浆剂。
12.一种权利要求1-5中任意一项所述的组合物或权利要求6或11所述的水溶性上浆剂对纤维进行表面改性的应用。
13.一种纤维表面改性的方法，该方法包括：将权利要求1-5中任意一项所述的组合物或权利要求6或11所述的水溶性上浆剂对纤维进行上浆，其中，所述纤维包括碳纤维和/或石墨纤维；
...【技术特征摘要】
1.一种制备上浆剂的组合物，其特征在于，所述组合物包含改性聚苯硫醚和水；
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述质子化胺离子盐中的阳离子来自质子化的三乙胺、二乙胺、正丙胺、正丁胺、环己胺、乙二胺、苯甲胺、苯胺、n-甲苯胺、n,n’二甲苯胺、二苯胺、三苯胺、邻甲苯胺、间甲苯胺和对甲苯胺；和/或
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，以所述组合物的总重量为基准，所述改性聚苯硫醚的含量为0.1-50重量％，水的含量为50-99.9重量％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，结构单元a：结构单元b：结构单元c的摩尔比为(0-50):(0-50):(20-100)，优选为(10-45):(10-35):(26-90)；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述改性聚苯硫醚选自以...
【专利技术属性】
技术研发人员：王臣辉，祝孟泽，伍三华，毕建东，辛美音，沈海娟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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