[發(fā)明專利]一種高分子量、窄分布的丙烯腈共聚物紡絲液及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010120919.6
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN101805936A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖耀南;李春成;管國虎;徐堅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號: D01F6/38
• 分類號: D01F6/38;C08F220/46;C08F222/02;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/56;C08F222/14;C08F2/06;C08F2/10;D01F9/22
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

1.一種丙烯腈共聚物紡絲液，該紡絲液為丙烯腈共聚物的混合溶劑溶液；所述丙烯腈共聚物由第一單體丙烯腈和共聚單體聚合而成，所述共聚單體包括第二共聚單體，所述第二共聚單體為不飽和羧酸；所述第一單體丙烯腈的質(zhì)量為第一單體和共聚單體總質(zhì)量的90～99.5％，所述共聚單體的質(zhì)量為第一單體和共聚單體總質(zhì)量的0.5～10％；所述混合溶劑是由下述a)和b)組成的混合物，所述a)為二甲基亞砜，所述b)選自水、醇類溶劑和酮類溶劑中的至少一種，所述混合溶劑中所述a)和b)的質(zhì)量比為9-999∶1；所述紡絲液中單體的質(zhì)量百分比濃度為15-30％，所述紡絲液中所述混合溶劑的質(zhì)量百分比濃度為70-85％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯腈共聚物紡絲液，其特征在于：所述第一單體丙烯腈的質(zhì)量為第一單體和共聚單體總質(zhì)量的95～99％，所述共聚單體的質(zhì)量為第一單體和共聚單體總質(zhì)量的1～5％；所述混合溶劑中所述a)和b)的質(zhì)量比為19-99∶1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙烯腈共聚物紡絲液，其特征在于：所述共聚單體為不飽和羧酸。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的丙烯腈共聚物紡絲液，其特征在于：所述丙烯腈共聚物紡絲液按照權(quán)利要求8所述的方法制備得到。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙烯腈共聚物紡絲液，其特征在于：所述共聚單體為第二共聚單體和第三共聚單體，所述第二共聚單體為不飽和羧酸，所述第三共聚單體為除所述不飽和羧酸外的其它不飽和單體；所述共聚單體中第二共聚單體與第三共聚單體的質(zhì)量比為(1∶9)-(1∶1)，優(yōu)選為(1∶3)-(1∶1)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的丙烯腈共聚物紡絲液，其特征在于：所述丙烯腈共聚物紡絲液按照權(quán)利要求9所述的方法制備得到。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的丙烯腈共聚物紡絲液，其特征在于：所述第二共聚單體選自下述3種單體中的任意一種：衣康酸、丙烯酸和甲基丙烯酸；

所述第三共聚單體選自下述8種單體中的任意一種：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、衣康酸單甲酯、衣康酸單丁酯、衣康酸雙甲酯和衣康酸雙丁酯；

所述混合溶劑中的醇類溶劑劑選自下述至少一種：甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇和一縮二乙二醇；所述混合溶劑中的酮類溶劑選自下述至少一種：丙酮、丁酮和環(huán)己酮。

8.一種制備權(quán)利要求3所述的丙烯腈共聚物紡絲液的方法，包括下述步驟：

(1)按配比，將占溶劑總質(zhì)量50-90％的所述混合溶劑、第一單體丙烯腈加入到帶有冷凝器和機械攪拌裝置的反應(yīng)器A中，室溫攪拌混合，在氮氣或惰性氣體保護下，升溫至30～70℃；

(2)按配比，將剩余的混合溶劑、所述第二共聚單體加入到帶有機械攪拌裝置的反應(yīng)器B中，在氮氣或惰性氣體保護下，室溫攪拌混合10-60分鐘；

(3)在氮氣或惰性氣體保護下、攪拌條件下，將自由基引發(fā)劑投入反應(yīng)器A中，同時將步驟(2)反應(yīng)器B中配制的溶液在1-4小時內(nèi)滴加至反應(yīng)器A中，于30～70℃恒溫攪拌反應(yīng)6～24小時，然后脫除殘余單體和氣泡，得到所述丙烯腈共聚物紡絲液；所述自由基引發(fā)劑的加入量為所述單體總質(zhì)量的0.5-1.0％。

9.一種制備權(quán)利要求5所述的丙烯腈共聚物紡絲液的方法，包括下述步驟：

(1)按配比，將占溶劑總質(zhì)量50-90％的所述混合溶劑、第一單體丙烯腈和所述第三共聚單體加入到帶有冷凝器和機械攪拌裝置的反應(yīng)器A中，室溫攪拌混合，在氮氣或惰性氣體保護下，升溫至30～70℃；

(2)按配比，將剩余的混合溶劑、所述第二共聚單體加入到帶有機械攪拌裝置的反應(yīng)器B中，在氮氣或惰性氣體保護下，室溫攪拌混合10-60分鐘；

(3)在氮氣或惰性氣體保護下、攪拌條件下，將自由基引發(fā)劑投入反應(yīng)器A中，同時將步驟(2)反應(yīng)器B中配制的溶液在1-4小時內(nèi)滴加至反應(yīng)器A中，于30～70℃恒溫攪拌反應(yīng)6～24小時，然后脫除殘余單體和氣泡，得到所述丙烯腈共聚物紡絲液；所述自由基引發(fā)劑的加入量為所述單體總質(zhì)量的0.5-1.0％。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述第二共聚單體選自下述3種單體中的任意一種：衣康酸、丙烯酸和甲基丙烯酸；

所述第三共聚單體選自下述8種單體中的任意一種：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、衣康酸單甲酯、衣康酸單丁酯、衣康酸雙甲酯和衣康酸雙丁酯；

所述自由基引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈或它們的任意混合物。