纺丝级聚芳醚腈树脂、聚芳醚腈纤维及其制备方法技术

技术编号:7508710 阅读:200 留言:0更新日期:2012-07-11 07:29
本发明专利技术属于高分子材料技术领域,特别涉及一种纺丝级聚芳醚腈树脂、聚芳醚腈纤维及其制备方法。纺丝级聚芳醚腈树脂,其含有结构单元:中的至少一种,且其熔融指数大于50g/10min。本发明专利技术所得纺丝级聚芳醚腈树脂具备较高的结晶性,加工温度下的熔融指数大于50g/min,可用来连续纺丝。另外,本发明专利技术所得聚芳醚腈纤维的性能优异,尤其是聚芳醚腈均聚物所得的纤维强度较高。本发明专利技术纺丝操作流程简单,方便,能将不同结构聚芳醚腈树脂纺织为不同耐热性聚芳醚腈纤维;同时得到的纤维具有断头少,细度均匀,强度高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
,特别涉及一种。
技术介绍
聚芳醚睛(Poly arylene nitriles) (PEN)是一种高性能热塑性高分子材料,它是从二十世纪八十年代以来首先为国防军工和尖端技术的需求而发展起来的一类综合性能优异的结构型高分子材料,具有很高的耐热性、阻燃性、机械强度、阻紫外线性和抗蠕变性好等优良特性,有望作为一类结构材料、电子元件和电子材料而在航空航天、电子、通讯以及其他高
发挥重要作用。由特种工程塑料所制备的纤维具有良好的热稳定性,可长期工作于150°C高温下; 良好的阻燃性,极限氧指数大于31,正常情况下不燃烧,燃烧时发烟量低;良好的耐化学性。这些优异的性能使得特种工程塑料制备的纤维可以广泛的用作水泥,造纸,钢铁,燃煤电厂,垃圾焚烧厂等行业的高温过滤材料,以及耐高温防火服,缝纫线等产品。将聚芳醚腈树脂制备成高性能纤维将在上述高污染行业中得到广泛的应用,并且有效的降低该行业对环境的破坏,从而使社会经济可持续发展。因此,研究聚芳醚腈纤维及其制备方法具有很强的实用性。但是到目前为止,聚芳醚腈的研究主要集中在研究合成工艺和配方等方面。国内申请关于聚芳醚腈树脂的生产专利技术专利主要有专利申请号为94113026. 6的《一种聚芳醚腈及其制造方法》、200610038381. 8的《聚芳醚腈的工业化生产方法》、200510038360. 1的 《聚芳醚腈高分子无卤阻燃剂的工业化生产方法》、200610021306. 0的《一种含间苯链节的聚芳醚腈共聚物及其制备方法》、200810305720. 3的《一种半晶型聚芳醚醚腈的工业化生产方法》。关于聚芳醚腈纤维的报道只有专利申请号为20101019M47.5《一种聚芳醚腈纤维的制备方法》,该方法主要研究了添加无机填料的聚芳醚腈纤维制备,同时尚未明确指出聚芳醚腈纺丝专用料的具体结构。由于在纤维中添加无机填料会降低树脂的熔融纺丝的流动性,同时会降低纤维的强度,所以该专利申请书对聚芳醚腈纤维制备的参考价值不大。因此,本专利的专利技术人在过去聚芳醚腈树脂合成以及纯化的基础上,从各种结构的聚芳醚腈树脂中筛选出适合连续纺丝的聚芳醚腈树脂。
技术实现思路
本专利技术提供了一种纺丝级聚芳醚腈树脂,其含有结构单元权利要求1.纺丝级聚芳醚腈树脂,其特征在于,其含有结构单元2.根据权利要求1所述的聚芳醚腈树脂,其特征在于,其含有结构单元3.根据权利要求2所述的聚芳醚腈树脂,其特征在于,其含有结构单元4.根据权利要求1-3任一项所述的聚芳醚腈树脂,其特征在于,所述聚芳醚腈树脂的 熔融指数大于65g/10min。5.权利要求1-4任一项所述的纺丝级聚芳醚腈树脂的制备方法,包括以下步骤(1)聚合反应2,6_ 二卤苯甲腈、芳香族二元酚为反应原料,在非质子强极性溶剂、催化剂、脱水剂的 作用下反应获得聚芳醚腈溶液;其中,2,6_ 二卤苯甲腈、芳香族二元酚为等摩尔配比;所述 芳香族二元酚为对苯二酚、间苯二酚、联苯二酚中的至少一种;(2)后处理6.根据权利要求5所述的纺丝级聚芳醚腈树脂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中反应原料、催化剂、非质子强极性溶剂、脱水剂的摩尔配比为2,6_ 二卤苯甲腈芳香族二元酚催化剂非质子强极性溶剂脱水剂=1 1 1. 1 1. 5 6 8 1. 2 1. 5。7.根据权利要求5或6所述的纺丝级聚芳醚腈树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中2,6_ 二卤苯甲腈、芳香族二元酚为反应原料,在非质子强极性溶剂、催化剂、脱水剂的作用下于140 160°C常压反应2 4小时,去除脱水剂后升温至190-210°C反应4 6小时获得聚芳醚腈溶液。8.根据权利要求5-7任一项所述的纺丝级聚芳醚腈树脂的制备方法,其特征在于,所述非质子强极性溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的至少一种。9.根据权利要求5-8任一项所述的纺丝级聚芳醚腈树脂的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮中的至少一种。10.权利要求1-4任一项所述的纺丝级聚芳醚腈树脂制备聚芳醚腈纤维的方法将上述制得的纺丝级聚芳醚腈树脂熔融后经喷丝板拉伸纺丝,经集束后的聚芳醚腈纤维引入热拉伸装置,拉伸定型后即获得本专利技术的聚芳醚腈纤维。全文摘要本专利技术属于高分子材料
,特别涉及一种。纺丝级聚芳醚腈树脂,其含有结构单元中的至少一种,且其熔融指数大于50g/10min。本专利技术所得纺丝级聚芳醚腈树脂具备较高的结晶性,加工温度下的熔融指数大于50g/min,可用来连续纺丝。另外,本专利技术所得聚芳醚腈纤维的性能优异,尤其是聚芳醚腈均聚物所得的纤维强度较高。本专利技术纺丝操作流程简单,方便,能将不同结构聚芳醚腈树脂纺织为不同耐热性聚芳醚腈纤维;同时得到的纤维具有断头少,细度均匀,强度高等优点。文档编号C08G65/40GK102516529SQ201110430180公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日专利技术者刘孝波, 杨建 , 杨旭林, 蒲泽军, 邹延珂, 郭恒, 陈兰 申请人:电子科技大学本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘孝波杨建杨旭林郭恒邹延珂蒲泽军陈兰
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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