[發明專利]聚(對-亞苯基對苯二酰胺)漿粕

無效

• 申請號: 95195418.0
• 申請日: 1995-09-22
• 公開（公告）號: CN1065930C
• 公開（公告）日: 2001-05-16
• 發明（設計）人: 李圭昇
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: D01F6/90
• 分類號: D01F6/90;D01D5/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 鐘守期,吳大建

????????????????????發明背景

發明領域-本發明涉及使用聚(對-亞苯基對苯二酰胺)(PPD-T)制備改善形式纖維狀漿粕的方法。傳統上，這些漿粕是由短的芳族聚酰胺纖維制成，所述纖維經機械精制并取纖維主鏈或帶有從其中伸出原纖維的莖的形狀。本發明的漿粕不由短纖維制成，并提供具有高比例原纖維和很低比例莖的束漿粕顆粒。

現有技術描述-授權于Kiu-Seung?Lee的美國專利US5，073，440和5，135，687告知了包含對芳族聚酰胺和聚(乙烯基吡咯烷酮)的連續纖維和這種纖維的紡絲方法。

1990年9月8日和1990年11月7日出版的歐州專利申請381，172和396，020披露了某些芳族聚酰胺和聚(乙烯基吡咯烷酮)的均勻合金和連續的纖維以及由這些合金制成的薄膜。

授權于H．S．Yoon的美國專利US4，511，623告知了使聚合芳族聚酰胺溶液經受高機械剪切而制備短芳族聚酰胺纖維的方法。

授權于Brierre等人的美國專利US5，028，372告知了通過使聚合對芳族聚酰胺的各向異性溶液經受剪切力，以便當它們生長時使聚合物鏈取向而制備漿粕的方法。

????????????????????發明概要

本發明提供一種制備PPD-T和聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)混合物的纖維狀漿粕的方法，該方法包括如下步驟：形成攪拌的PPD-T聚合體系，該體系包含聚合組分用的溶劑和還含有粘均分子量至少為100，000的PVP，PVP的濃度以待制備的聚合物的重量為基準至少為5％(重量)，優選至少為10％(重量)；添加化學計算量的PPD-T聚合組分，以便在聚合體系中進行反應性接觸；使聚合組分連續進行反應性接觸一段時間，所述時間足以使聚合體系實現各向異性，使PPD-T聚合組分完全反應，以及使PPD-T與PVP相結合；以及從聚合體系中分離出PPD-T和PVP。

通過本發明方法制得的纖維狀漿粕包括，聚(對-亞苯基對苯二酰胺)和至少5％(重量)、粘均分子量大于100，000的聚(乙烯吡咯烷酮)的多相混合物；其中，各漿粕顆粒不含莖并且長度為0．5-10毫米，直徑為0．1-50微米，縱橫比大于100。

????????????????????附圖的簡要說明

圖1-5是在包括本發明方法條件的各種條件下制得的芳族聚酰胺聚合產物的像片。圖1示出了不是合適纖維狀的產物。圖2-5示出了本發明的纖維狀漿粕產物。

圖6是本發明的PPD-T和PVP多相混合物的熱解重量分析法曲線圖；和

圖7是現有技術的芳族聚酰胺和PVP均相合金的熱解重量分析法曲線圖。

????????????????????發明的詳細說明

本發明的纖維狀漿粕由兩種聚合組分的混合物制得。其中一種組分是聚(對-亞苯基對苯二酰胺)(PPD-T)，另一種組分是聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)。

PPD-T意指，由對-苯二胺和對苯二酰氯相當摩爾量的聚合而得到的均聚物，以及還有由少量其它的二胺與對-苯二胺混合和由少量其它的二酰(diacid)氯與對苯二酰氯混合所得到的共聚物。通常，其它的二胺和二酰氯的用量可多達對-苯二胺或對苯二酰氯的大約10％摩爾，或者還可再多一點，其前提條件僅僅是，其它的二胺和二酰氯沒有干擾聚合反應的活性基團。PPD-T還意指，由包括少量其它的芳族二胺和芳族二酰氯例如2，6-萘二酰氯或氯代-或二氯代對苯二酰氯所制得的共聚物。PPD-T的制備方法描述于US4，308，374和4，698，414中。

在本發明的漿粕纖維中，PVP是加成聚合物。PVP意指由N-乙烯基-2-吡咯烷酮的單體單元的線型聚合而制得并包括有少量共聚單體的聚合物，所述共聚單體的濃度低于不干擾PVP和PPD-T相互作用的濃度。

通過在PVP存在下使PPD-T進行聚合而形成了聚合組分的混合物。用于PPD-T聚合的優選的介質是，含有溶于其中的鹽如氯化鈣的完全無水的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑體系，以便一旦形成便能增加PPD-T的溶解性。可用來增加PPD-T溶解性的其它的鹽類包括氯化銨、氯化鋰、氯化鎂、氯化鍶等，它們溶于NMP。對于本發明的實踐而言，在PPD-T聚合反應進行期間，該溶劑體系還含有溶于其中的PVP。

實際上，在添加任何上述鹽之前，優選將PVP溶于NMP中。業已發現，盡管所述的鹽可以增加聚合體系中PPD-T的溶解性，但它將降低PVP在NMP中的起始溶解性。