[發明專利]一種高分子量聚乙烯纖維及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201210425068.5
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103789860A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 趙麗梅;景政紅;陳青葵;王素玉;錢鑫;馬海霞;尹偉超;李睿馨
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: D01F6/46
• 分類號: D01F6/46;D01F1/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

1.一種高分子量聚乙烯纖維的制備方法，該方法包括依次將高分子量聚乙烯、抗氧劑、穩定劑、流動改性劑和加工助劑混合均勻、熔融紡絲和牽伸，其特征在于，所述加工助劑選自含氟聚合物加工助劑和/或聚己酸內酯；所述流動改性劑選自乙撐雙硬脂酸酰胺、甲基硅油、聚硅氧烷和石蠟中的一種或多種，所述高分子量聚乙烯的粘均分子量為50萬-150萬，分子量分布為3.5-5.5，拉伸強度為15MPa以上，斷裂伸長率為300%以上。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述熔融紡絲的條件包括：熔融紡絲的速度為0.5-5.5米/分鐘，熔融紡絲的溫度為200-290℃；優選地，所述熔融紡絲的速度為1-5米/分鐘，熔融紡絲的溫度為230-265℃。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述牽伸包括依次進行的三個階段，第一階段的牽伸條件包括：牽伸倍數為1-5，牽伸的溫度為10-35℃；第二階段的牽伸條件包括：牽伸倍數為2-12，牽伸的溫度為50-90℃；第三階段的牽伸條件包括：牽伸倍數為20-40，牽伸的溫度為90-120℃。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，相對于100重量份的高分子量聚乙烯，所述抗氧劑的用量為0.05-1重量份，所述穩定劑的用量為0.05-0.5重量份，所述加工助劑的用量為0.01-0.5重量份，所述流動改性劑的用量為0.5-10重量份；優選地，相對于100重量份的高分子量聚乙烯，所述抗氧劑的用量為0.3-0.5重量份，所述穩定劑的用量為0.1-0.3重量份，所述加工助劑的用量為0.05-0.3重量份，所述流動改性劑的用量為1-5重量份。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述加工助劑為含氟聚合物加工助劑；優選含氟聚合物加工助劑的重均分子量為20萬-30萬，以含氟聚合物加工助劑的重量為基準，氟元素的含量為40-60重量%。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述流動改性劑為聚硅氧烷，優選所述聚硅氧烷的粘均分子量為100萬-250萬。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述高分子量聚乙烯的粘均分子量為60萬-90萬，分子量分布為4-5，拉伸強度大于15-20MPa,斷裂伸長率大于300-350%。

8.根據權利要求1-7中任意一項所述的方法，其中，所述抗氧劑為受阻酚類和/或亞磷酸酯類抗氧劑；優選為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸十八碳醇酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯、雙（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亞磷酸酯和2,6-二叔丁基-4-甲基苯中的一種或多種；所述穩定劑為硬脂酸鈣和/或硬脂酸鋅。

9.權利要求1-8中任意一項所述方法制備的高分子量聚乙烯纖維。

10.權利要求9所述的高分子量聚乙烯纖維在海洋漁業的網繩、纜繩；工業用高強繩索、傳送帶及防切割制品中的應用。