[發(fā)明專利]一種由含砜基的芳香族聚合物制得的纖維、紗線、織物、制品及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410051597.2
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN104846468A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 汪曉峰;陳晟暉;吳佳
• 申請（專利權）人: 上海特安綸纖維有限公司
• 主分類號: D01F6/80
• 分類號: D01F6/80;D02G3/02;D03D15/00;D04B1/14;D04B21/00;A41D1/00
• 代理公司: 北京馳納智財知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 杜榮貞;湯才祥

技術領域

本發(fā)明涉及一種由含砜基的芳香族聚合物制得的纖維、紗線、織物、制品及其制備方法。該纖維具有較高的阻燃性和力學性能，能夠廣泛應用于耐熱防護領域中。

背景技術

芳香族聚酰胺化合物通常由于其優(yōu)異的耐熱性能而廣泛被用作工業(yè)用纖維和特殊衣料用纖維等。如現(xiàn)有技術中的對苯二甲酰對苯二胺（PPTA）、間苯二甲酰間苯二胺（PMIA）。PPTA合成所需的單體是對位的芳香族二胺化合物作為胺單體與對位的含酰氯基團的芳香族化合物作為酸單體縮聚而成。PMIA合成所需的單體是間位的芳香族二胺化合物作為胺單體與間位的含酰氯基團的芳香族化合物作為酸單體縮聚而成。

CN1683431A公開了采用間位的芳香族二胺化合物作為胺單體與間位的含酰氯基團的芳香族化合物作為酸單體，并加入了含砜基和氨基的單體，縮聚形成間位芳香族聚酰胺聚合物。

CN101784710A公開了采用間位的芳香族二胺化合物作為胺單體與間位的含酰氯基團的芳香族化合物作為酸單體，并加入了含砜基和氨基的單體，縮聚形成間位芳香族聚酰胺聚合物；采用對位的芳香族二胺化合物作為胺單體與對位的含酰氯基團的芳香族化合物作為酸單體，并加入含砜基和氨基的單體，縮聚形成對位芳香族聚酰胺聚合物；并在其實施例中公開了當采用對位的含酰氯基團的芳香族化合物作為酸單體時，可以采用間位的芳香族二胺化合物和對位的芳香族二胺化合物的混合物作為胺單體，并加入含砜基和氨基的單體(B)，縮聚反應形成芳香族酰胺化合物。

US5536408A、CN101235552A中均公開了采用對位或間位的含酰氯基團的芳香族化合物作為酸單體，鄰位（US5536408A中公開）、間位或對位的芳香族二胺化合物作為胺單體，及第三種、第四種單體，縮聚形成芳香族聚酰胺化合物。但是上述專利公開文獻中并沒有明確指出間位的含酰氯基團的芳香族化合物和對位的芳香族二胺化合物，或是對位的含酰氯基團的芳香族化合物和間位的芳香族二胺化合物可以進行縮合制成聚合物，且該聚合物能夠形成具有耐高溫和良好力學性能的纖維。

現(xiàn)有技術中，對于制備芳香族聚酰胺時有一種技術偏見，即選擇的含酰氯基團的芳香族化合物和芳香族二胺化合物必須同為對位，或者同為間位，若是選擇間位的含酰氯基團的芳香族化合物和對位的芳香族二胺化合物，或是對位的含酰氯基團的芳香族化合物和間位的芳香族二胺化合物作為原料，形成的聚合物達不到紡絲成纖的要求。

本發(fā)明旨在克服這一技術偏見，采用間位的含有二胺基的芳香族單體(A)和對位的含有二羧酸基團的芳香族單體或其鹵代物（C），在它們縮聚的過程中加入含砜基的第三單體，并通過控制聚合物中砜基的含量，來實現(xiàn)間位的含有二胺基的芳香族單體(A)和對位的含有二羧酸基團的芳香族單體或其鹵代物（C）的成功縮合，其制得的聚合物滿足紡絲成纖要求，并且紡制的纖維具有優(yōu)異的阻燃性能和力學性能。

發(fā)明內容

鑒于本領域中在制備芳族聚酰胺纖維時選擇的聚合單體含酰氯基團的芳香族化合物和芳香族二胺化合物，必須同為對位，或者同為間位的技術局限，而提出本發(fā)明。

本發(fā)明的目的是提供一種芳族聚酰胺纖維，該纖維在原料選擇上打破了傳統(tǒng)的原料選擇局限，采用間位的含有二胺基的芳香族單體(A)和對位的含有二羧酸基團的芳香族單體或其鹵代物（C）作為原料，并且該纖維具有優(yōu)異的耐熱性能和力學性能。

為解決本發(fā)明所要解決的技術問題，本發(fā)明所采用的技術手段是，本發(fā)明提供一種由含砜基的芳香族聚合物制得的纖維，其特征在于，所述含砜基的芳香族聚合物由以下三種單體聚合而成：

間位的含有二胺基的芳香族單體A；

含砜基和氨基的單體B；

對位的含有二羧酸基團的芳香族單體或其鹵代物C；

在所述含砜基的芳香族聚合物中，砜基在聚合物中的質量百分比含量為4-10%。

優(yōu)選的，所述間位的含有二胺基的芳香族單體A的芳香環(huán)上的氫獨立地被選自鹵素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、苯基、酰氧基、硝基、二烷基氨基、硫代烷基、羧基、磺酰基、羰基烷氧基中的一個或多個取代基所取代或不取代。

優(yōu)選的，所述間位的含有二胺基的芳香族單體A為間苯二胺，或包含80摩爾%以上間苯二胺的混合間位芳香族二胺單體。

優(yōu)選的，所述的含砜基和氨基的單體B為R,R’-二氨基二苯砜。

優(yōu)選的，所述的R,R’-二氨基二苯砜選自3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜或它們的混合物。