[發明專利]一種低吸水率耐高溫半芳香族聚酰胺纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201910732729.0
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110318111A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 衛志美;楊杰;龍盛如;王孝軍;張美林;張剛
• 申請（專利權）人: 四川斯派恩新材料有限公司
• 主分類號: D01F6/80
• 分類號: D01F6/80;D01F6/90
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 劉文娟

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種共聚低吸水率耐高溫半芳香族聚酰胺纖維材料及其制備方法。本發明提供一種低吸水率耐高溫半芳香族聚酰胺纖維的制備方法，所述制備方法為：利用共聚半芳香族聚酰胺采用熔融紡絲法制得低吸水率耐高溫半芳香族聚酰胺纖維。利用該方法制得的共聚纖維在具有優異的耐熱性的情況下，還具有低吸水率；并且該方法是一種低成本、無污染且方便簡單的制備方法。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種共聚低吸水率耐高溫半芳香族聚酰胺纖維材料及其制備方法。

背景技術

脂肪族聚酰胺纖維具有良好的綜合性能，包括力學性能、耐熱性、耐磨損性和易于加工，被廣泛應用，但脂肪族聚酰胺纖維耐熱性差，在150℃的條件下就會變黃，這限制了脂肪族聚酰胺在高溫條件下的應用。另外脂肪族聚酰胺纖維由于其高吸水率，使得纖維在吸水后力學性能大幅度下降，也限制其應用領域。而全芳香族聚酰胺纖維雖然具有高強度、低吸水率、和耐高溫性，但是全芳香族聚酰胺纖維不能通過熔融紡絲直接完成，一般需經溶液紡絲，有成本高、加工困難、環境污染等問題。

半芳香族聚酰胺由于在脂肪鏈聚酰胺分子鏈結構中引入芳香環，提高了其耐熱性和力學性能的同時降低了其吸水率。因此由半芳香族聚酰胺制備的半芳香族聚酰胺纖維將具有耐高溫性和低吸水性，同時具有易加工性和低成本的優勢。半芳香族聚酰胺纖維的開發將彌補脂肪族聚酰胺纖維及全芳香族聚酰胺纖維的空白領域，尤其適用于150℃以上的高溫環境或者一些其他特殊的環境。

但目前關于半芳香族聚酰胺纖維的開發是有限的，特別是對于共聚半芳香族聚酰胺纖維。主要原因是半芳香族聚酰胺共聚物會降低聚合物的結晶度，影響纖維的可紡性，但是共聚半芳香族聚酰胺可在確保聚合物的耐熱性的前提下，降低聚合物的熔點，拓寬其加工窗口，更重要的是共聚半芳香族聚酰胺樹脂成本低、技術開發簡單、種類多。在現有的報道和技術中，均沒有共聚半芳香族聚酰胺纖維及其制備方法的相關報道。

發明內容

本發明提供一種耐高溫半芳香族聚酰胺纖維的制備方法，利用該方法制得的共聚纖維在具有優異的耐熱性的情況下，還具有低吸水率；并且該方法是一種低成本、無污染且方便簡單的制備方法。

本發明的技術方案：

本發明要解決的第一個技術問題是提供一種低吸水率耐高溫半芳香族聚酰胺纖維的制備方法，所述制備方法為：利用共聚半芳香族聚酰胺采用熔融紡絲法制得低吸水率耐高溫半芳香族聚酰胺纖維；其中，所述共聚半芳香族聚酰胺的結構如下所示：

其中n＝10～500，0＜x+y≤1，x≠0

中的至少一種；

R₁＝-(CH₂)₂-、-(CH₂)₄-、-(CH₂)₆-、-(CH₂)₉-和-(CH₂)₁₀-中的至少一種；

R₂＝-(CH₂)₄-和/或-(CH₂)₈-；

R₃＝-(CH₂)₅-、-(CH₂)₆-、-(CH₂)₇-、-(CH₂)₈-、-(CH₂)₉-、-(CH₂)₁₀-和-(CH₂)₁₁-中的至少一種。