[發明專利]高強高斷裂伸長率聚酰亞胺纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201910633133.5
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN112226842B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 陳雪;崔晶;孫旭陽;劉京妮
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: D01F6/74
• 分類號: D01F6/74;C08G73/10
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• 代理人: 暫無信息

1.一種聚酰亞胺纖維，其分子鏈中包含如下結構單元：

其中，Ar選自含有至少一個碳六元環的四價芳香族殘基中的至少一種；m、n分別為相應結構單元在所述聚酰亞胺纖維分子鏈中的摩爾數，m:n＝(1～3.95):1。

2.根據權利要求1所述的聚酰亞胺纖維，其特征在于所述式(I)結構單元為式(III)所示結構，式(II)結構單元為式(IV)所示結構：

其中，Ar選自中的一種或兩種以上。

3.根據權利要求1所述的聚酰亞胺纖維，其特征在于所述聚酰亞胺纖維斷裂強力大于2.0GPa，斷裂伸長率為5％-10％。

4.權利要求1～3任一所述的聚酰亞胺纖維的制備方法，包括以下步驟：

(a)將A摩爾的苯二胺和B摩爾的二氨基二苯醚溶解于有機溶劑中，再將X摩爾單體Q加入到二胺溶液中，得到單體Q、苯二胺、二氨基二苯醚共聚形成的聚酰胺酸溶液；其中，A、B、X滿足1≤A/B≤3.95，0.98≤X/(A+B)≤1.05，單體Q為芳香族有機四酸二酐；

(b)將聚酰胺酸溶液經脫泡、過濾后，采用濕法或干濕法進行紡絲，經凝固、水洗、上油、干燥致密化、亞胺化、熱定型后，得到所述的聚酰亞胺纖維。

5.根據權利要求4所述的聚酰亞胺纖維的制備方法，其特征在于所述聚酰亞胺纖維斷裂強力大于2.0GPa，斷裂伸長率在5％-10％之間。

6.根據權利要求4所述的聚酰亞胺纖維的制備方法，其特征在于所述苯二胺為對苯二胺；所述二氨基二苯醚為4,4’-二氨基二苯醚；所述芳香族有機四酸二酐選自為1,2,4,5-均苯四酸二酐，3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐，3,3’,4,4’-聯苯四酸二酐，3,3’,4,4’-二苯甲醚四酸二酐，4,4’-(六氟異丙基)雙鄰苯二甲酸二酐中的一種或兩種以上。

7.根據權利要求4所述的聚酰亞胺纖維的制備方法，其特征在于所述脫泡采用真空靜置的方式；所述的過濾方式為多道過濾，過濾精度為2-8μm，逐道增加過濾精度。

8.根據權利要求4所述的聚酰亞胺纖維的制備方法，其特征在于凝固浴介質為二甲基乙酰胺水溶液，二甲基乙酰胺的質量百分濃度在5％-35％之間，凝固浴的溫度均控制在0～45℃；所述水洗為多道水洗，水洗溫度為45～65℃；所述上油采用壓輥式上油。

9.根據權利要求4所述的聚酰亞胺纖維的制備方法，其特征在于所述干燥致密化的溫度為60～120℃；所述亞胺化處理采用多溫區逐步升溫的方式，亞胺化溫度為100-550℃；所述亞胺化過程采用氮氣保護，氧含量不大于1％；所述熱定型的溫度為200℃～300℃。

10.一種聚酰亞胺纖維的應用方法，其特征在于采用權利要求1～3任一所述的聚酰亞胺纖維或采用由權利要求4～9任一所述的制備方法制得的聚酰亞胺纖維。