[發明專利]一種含砜聚硅氧烷纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201910408768.5
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110144045B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 馮圣玉;國孟東;張潔
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C08G77/28
• 分類號: C08G77/28;D01F6/76;D01D5/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊磊

1.一種含砜聚硅氧烷紡絲制備得到的含砜聚硅氧烷合成纖維，其特征在于，所述含砜聚硅氧烷具有以下的結構式：

；

含砜聚硅氧烷的制備包括以下步驟：

用含砜大環硅氧烷為原料，有機溶劑溶解后，在保護氣體保護下，經催化劑催化，發生開環聚合反應，即得；

所述的含砜大環硅氧烷，具有如下結構：

；

其中：R₁為直鏈或支鏈結構的亞烷基、亞芳基、亞烷基醚或亞二苯硫醚；

R₂為氫、甲基、乙基、苯基或三氟丙基，不同位置的R₂取代基相同或者不同；

n為2～10，m為10~3000；

含砜聚硅氧烷的制備條件滿足如下任意一種或多種：

所述的有機溶劑為二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、1,4-二氧六環中的一種；

所述的催化劑為無機堿、有機堿、無機酸或有機酸；

開環聚合反應的溫度為0~250℃；

開環聚合反應的時間為4~48h；

所述的保護氣體為氮氣、氦氣或氬氣的任意一種；

含砜大環硅氧烷、催化劑的摩爾比為10~3000：1。

2.根據權利要求1所述的含砜聚硅氧烷紡絲制備得到的含砜聚硅氧烷合成纖維，其特征在于，當 R₁為亞烷基或亞烷基醚時，R₁為C1～C10的亞烷基或亞烷基醚。

3.根據權利要求1所述的含砜聚硅氧烷紡絲制備得到的含砜聚硅氧烷合成纖維，其特征在于，R₁為亞丁基、亞3,6-二氧-1,8-辛基、亞1，4-苯二甲基或亞二苯硫醚基。

4.根據權利要求1所述的含砜聚硅氧烷紡絲制備得到的含砜聚硅氧烷合成纖維，其特征在于，含砜聚硅氧烷結構式中：

R₁為亞丁基、亞3,6-二氧-1,8-辛基、亞1，4-苯二甲基或亞二苯硫醚基；

R₂為氫、甲基、乙基、苯基或三氟丙基，不同位置的R₂取代基相同或者不同；

n為3～9，m為50~2500。

5.根據權利要求1所述的含砜聚硅氧烷紡絲制備得到的含砜聚硅氧烷合成纖維，其特征在于，所述的含砜大環硅氧烷，具有如下結構：

。

6.根據權利要求1所述的含砜聚硅氧烷紡絲制備得到的含砜聚硅氧烷合成纖維，其特征在于，所述的無機堿為鋰、鈉、鉀、銨、鋇的氫氧化物；

所述的有機堿為醇的堿金屬鹽、烷基鋰試劑、格氏試劑或氫氧化季銨鹽；

所述的無機酸為硫酸、鹽酸、硝酸、硼酸、碳酸或磷酸；

所述的有機酸為三氟甲磺酸、三氟乙酸、苯六甲酸、氮硫方酸、三氯乙酸或三硝基苯磺酸。

7.根據權利要求1所述的含砜聚硅氧烷紡絲制備得到的含砜聚硅氧烷合成纖維，其特征在于，所述的含砜大環硅氧烷按如下方法制備得到：

將兩端巰基的單體、兩端乙烯基硅氧烷單體與光引發劑安息香雙甲醚混合，三者的摩爾比為1：0.5~1.5：0.01，在紫外光下發生巰烯逐步聚合反應，反應時間為5~30min，得到含硫醚的聚硅氧烷；再將含硫醚的聚硅氧烷用溶劑溶解后，加入過硫酸氫鉀復合鹽，反應溫度為25-100 ℃，反應10-48h，得到含砜大環硅氧烷，作為含砜聚硅氧烷的聚合單體。