[發(fā)明專利]一種聚硅氧烷纖維及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010162260.0
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101838863A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 王全;歐陽旭頻;蘇俊柳
• 申請（專利權）人: 蘇州市貝特利高分子材料有限公司;東莞市貝特利新材料有限公司
• 主分類號: D01F6/94
• 分類號: D01F6/94
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 李玉平

技術領域：

本發(fā)明屬于合成纖維技術領域，特別涉及一種聚硅氧烷纖維及其制備方法。

背景技術：

目前，我們常用的合成纖維有聚丙烯纖維(丙綸)、聚丙烯腈纖維(腈綸)、聚乙烯醇縮甲醛纖維(維尼綸)、聚酰胺纖維(錦綸)、聚對苯二甲酸乙二酯(滌綸)等等，生產(chǎn)合成纖維的基本原料源于石油。而石油的資源的有限，價格的頻繁波動，給作為紡織品原料的合成纖維帶來價格的不穩(wěn)定性，不能迅速降解和回收循環(huán)利用，也造成環(huán)境的負擔。

聚硅氧烷具有優(yōu)異的耐高低溫性能，耐候性，電氣絕緣性以及生理惰性等。它具有硅油，硅橡膠和硅樹脂等等的各種形態(tài)，廣泛應用于航空航天，電子電氣，建筑，汽車機械等工業(yè)以及醫(yī)療衛(wèi)生，日常生活的各個領域，可以循環(huán)回收再利用。其主要原料是單質硅，氯化鈉和甲醇，來源廣泛，容易獲取。

公開號為CN1710162A的中國專利也公開了一種有機硅聚合物合成纖維的生產(chǎn)方法，其中的有機硅聚合物橡膠合成纖維配液是加成型硅橡膠組合物體系，鉑系化合物硫化催化劑當遇到含有S，N，P，Sn等的化合物時，容易中毒而失去催化活性，使得組合物無法固化。其生產(chǎn)工藝中噴絲裝置在常溫下進行噴絲，因為該配液組合物在常溫下依然是能夠流動的液體，所以在進入加熱裝置之前，容易變形或者斷裂，非常不適合的噴絲生產(chǎn)工藝，而且固化后，不可以重新熔融再噴絲。

公開號為CN101177595A的中國專利公開了一種濕固化有機硅壓敏膠的制備方法，使用端羥基硅橡膠與納米MQ硅樹脂反應合成的有機硅壓敏膠，由于羥基之間的縮合反應不徹底，使得產(chǎn)生的有機硅聚合物在初始有很強的粘性，不適合紡絲。

發(fā)明內容：

針對以上有機硅合成纖維生產(chǎn)過程中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供了一種新的聚硅氧烷熱熔性聚合物，和方便的紡絲制造工藝，紡絲時可紡性好，不易斷絲，生產(chǎn)簡單。為解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種聚硅氧烷纖維的熱熔料合成，其原料由α，ω-二有機基聚硅氧烷，有機硅樹脂，催化劑，聚二烴基硅氧烷和顏料組成，合成時所用原料的質量比例為：α，ω-二有機基聚基硅氧烷10％～78％，有機硅樹脂10％～70％，催化劑0.01％～10％，聚二烴基硅氧烷0％～30％，顏料0％～10％。

所述的α，ω-二有機基聚硅氧烷，是線性的聚硅氧烷，其結構式如下所示：

其中，R¹為1～6個碳的烴基，可以是相同的或不同的，n＝1000～50000，R²為烷氧基和氨烴基的其中的一種，最佳為甲氧基或者氨丙基。

原料中所述的有機硅樹脂，其平均單元分子式如下所示：

〔R₃SiO_1/2〕_a〔R₂SiO_2/2〕_b〔RSiO_3/2〕_c〔SiO_4/2〕_d

其中，R可以是相同或不同的任選被取代的一價有機基團，包括甲基，苯基，縮水甘油醚丙基，氨丙基，三氟丙基等有機基團，(a+b+c)/d＝0.4～4.0，a/b/c/d＝0.1～1.5/0～0.5/0.1～2.0/1。有機硅樹脂與α，ω-二有機基聚硅氧烷進行縮聚反應，生成高分子量，具有一定網(wǎng)絡結構的聚合物。α，ω-二甲氧基聚硅氧烷或者α，ω-二氨丙基聚硅氧烷具有較好的反應活性，與硅樹脂上的Si-OH進行的縮聚反應，速度更快，反應更徹底。

所述的聚二烴基硅氧烷的粘度為50～500000mm²/s，其結構式如下所示：

其中，R¹為1～6個碳的烴基，可以是相同的或不同的，包括：甲基，乙基，苯基等等。聚二烴基硅氧烷起到調節(jié)粘度和增加流動性的作用，利于紡絲的順利進行。

所述的催化劑是用于縮聚合成反應的催化劑，可以加快縮合反應速度，主要為含氨(胺)基化合物，和硼酸酯化合物，包括氨氣，乙醇胺，氨丙基三乙氧基硅烷，氨丙基甲基二乙氧基硅烷，硼酸三丙酯等等。

本發(fā)明還提供了一種聚硅氧烷纖維的制備方法，先制備熱熔型聚硅氧烷聚合物，然后將熱熔聚合物進行紡絲，制備方法包括如下步驟：

步驟一、熱熔型聚硅氧烷聚合物的制備：