[發明專利]一種丙烯腈共聚物及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 200810053936.5
• 申請日: 2008-07-23
• 公開（公告）號: CN101323656A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 張興祥;韓娜;于萬永;王學晨
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C08F220/44
• 分類號: C08F220/44;C08F2/38;C08F4/40;D01F6/54;D01D5/08;C08L33/20;C08K5/00;C08K3/38;B29C49/78;B29L7/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司
• 代理人: 廖曉榮

1.一種丙烯腈共聚物，該丙烯腈共聚物分子鏈上的丙烯腈與第二單體單元的摩爾比為2∶1～19∶1，且具有規整的排列；配方為：

丙烯腈單體70.0～90.0mol％；

第二單體10.0～30.0mol％；單體摩爾含量之和為100mol％；

引發劑???占單體總量的0.1～16.2mol％；

鏈轉移控制劑??占單體總量的0.1～5.0mol％；

所述的第二單體為丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸己酯中的一種；所述的引發劑是氧化-還原引發劑，包括過硫酸銨-亞硫酸氫鈉、氯酸鈉-亞硫酸氫鈉和次氯酸鈉-亞硫酸鈉中的一種；所述的鏈轉移控制劑是N-辛基硫醇、β-硫基乙醇和異丙醇中的一種。

2.根據權利要求1所述的丙烯腈共聚物，其特征在于所述的丙烯腈與第二單體單元的摩爾比為3∶1～15∶1。

3.根據權利要求1所述的丙烯腈共聚物，其特征在于所述的丙烯腈與第二單體單元的摩爾比為4∶1～13∶1。

4.一種丙烯腈共聚物的制備方法，該制備方法采用權利要求1所述的丙烯腈共聚物配方和如下工藝：

首先在反應容器中加入丙烯腈和第二單體總質量10～20倍的去離子水，以氮氣沖洗5～400分鐘，溫度控制范圍是0～70℃；然后在反應容器中一次性加入所述配方量的鏈轉移控制劑和引發劑；在混合容器中加入所述配方量的丙烯腈單體和第二單體，并使兩種單體充分混合均勻后，緩慢滴加至所述反應容器中，單體滴加完畢后繼續攪拌20～40分鐘，反應共進行2～12小時，過濾產物，再用去離子水洗滌三次，真空干燥后，即得所述的丙烯腈共聚物。

5.一種聚丙烯腈纖維，其特征在于該聚丙烯腈纖維采用權利要求1-3任一項所述的丙烯腈共聚物和熔融加工方法制備；包括：?

(1)制備聚丙烯腈纖維共混物：其質量比配方為所述丙烯腈共聚物92～99wt％；熱穩定劑1～8wt％；采用研磨混合的方式按所述配方在所述丙烯腈共聚物中加入熱穩定劑，制備聚丙烯腈纖維共混物：所述的熱穩定劑為鄰苯二甲酸酯類、離子液體類、馬來酸酯類物質或硼酸中的一種；所述的鄰苯二甲酸酯類物質包括鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二己酯和鄰苯二甲酸二辛酯；所述的離子液體類物質是指烷基咪唑類離子液體，鹵代烷基咪唑類離子液體，鹵代烷基硼酸鹽離子液體，多取代基咪唑類離子液體，吡咯烷基離子液體，鹵代吡咯烷基離子液體，季銨類離子液體，鹵代季銨類離子液體和高氯酸基季銨類離子液體；所述的馬來酸酯類物質包括馬來酸酐單十二醇酯、馬來酸酐單十四醇酯、馬來酸酐單十六醇酯、馬來酸酐單十八醇酯，馬來酸酐雙十二醇酯、馬來酸酐雙十四醇酯、馬來酸酐雙十六醇酯和馬來酸酐雙十八醇酯；?

(2)熔融加工：將所得的共混物50～80℃溫度下充分干燥后，加入到高速混合機中攪拌混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機中熔融加工擠出紡絲，經過拉伸，即得所述的聚丙烯腈纖維；所述熔融加工的紡絲溫度為所述丙烯腈共聚物的熔點以上5～30℃至分解溫度以下5～30℃；所述拉伸的第一拉伸輥的溫度為90～125℃；第二拉伸輥的溫度為125～170℃。?

6.根據權利要求5所述的聚丙烯腈纖維，其特征在于所述的紡絲溫度為190～220℃；所述第一拉伸輥的溫度為105～120℃，第二拉伸輥的溫度為140～155℃。