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专利号: 201510694690X
申请人: 天津工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2023-09-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于制备热塑性丙烯腈基三元共聚物的反应单体,其特征在于由如下组分组成:丙烯腈单体 70.0~95.0mol%;

第二单体 4.5~19.5mol%;

第三单体 0.5~10.5mol%;

各组分摩尔百分比之和为100mol%;其中:

所述第二单体为:丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、乙烯基咪唑、丙烯基咪唑和丁烯基咪唑中的任意一种;

所述第三单体为:马来酸二甲酯、富马酸二甲酯、烯丙基丙二酸二甲酯和3,3-二甲基丙烯酸甲酯中的任意一种。

2.利用如权利要求1所述反应单体制备热塑性丙烯腈基三元共聚物的方法,其特征在于包括如下步骤:

1)向反应容器中加入去离子水,通氮气排出所述反应容器内的空气;

2)加入乳化剂,而后加入链转移剂、浓度为0.1~1wt.%的引发剂水溶液和反应单体,在20~90℃反应3~16h得到乳液;所述乳化剂的加入量为所述反应单体的1.5~

4.5wt.%;所述链转移剂的加入量为所述反应单体的0.1~5wt.%;所述引发剂的加入总量为反应单体总量0.01~2wt.%,所述引发剂和反应单体的加入方式为一次或多次加入,或者滴加,或者滴加与分次加入组合的方式;每次加入的引发剂及反应单体占各自总量的比例相同;

3)将所述乳液加入浓度为0.5~5wt.%的盐溶液破乳,静置,真空抽滤收集固体,将该固体先用丙酮洗涤,再用去离子水洗涤,最后真空干燥得到粉末即为所述热塑性丙烯腈三元共聚物。

3.如权利要求2所述方法,其特征在于:所述乳化剂为OP系列乳化剂、SPAN系列乳化剂、TWEEN系列乳化剂和十二烷基硫酸钠乳化剂中的任意一种或者任意两种以任意比的混合物。

4.如权利要求2所述方法,其特征在于:所述链转移剂为十二烷基硫醇。

5.如权利要求2所述方法,其特征在于:步骤3)中所述盐溶液的溶质为硫酸镁、硫酸钙、硫酸钠、硫酸钾、氯化钠、氯化钙、氯化钾和氯化镁中的任意一种。

6.如权利要求2所述方法,其特征在于:所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠。

7.利用如权利要求2~6中任意一项方法制得的热塑性丙烯腈三元共聚物制备聚丙烯腈纤维的方法,其特征在于包括如下步骤:

1)将所述热塑性丙烯腈三元共聚物加入柱塞纺丝机、单螺杆或双螺杆纺丝机中,在

160~265℃条件下熔融挤出,经计量泵定量通过喷丝板得到纺丝细流;

2)所述纺丝细流在空气中固化后直接收集或者在100~3000m/min的速度下卷绕即得所述聚丙烯腈纤维。

8.如权利要求7所述方法,其特征在于还包括步骤3):在80~130℃条件下进行热拉伸,拉伸倍数为1~10倍。

9.利用如权利要求2~6中任意一项方法制得的热塑性丙烯腈三元共聚物制备聚丙烯腈薄膜的方法,其特征在于包括如下步骤:将所述热塑性丙烯腈三元共聚物在50~80℃下干燥,然后加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,挤出物料冷却至80℃以下时,经吹塑、冷却、保温、剖分、消除静电、收卷工序后,即可得到所述聚丙烯腈薄膜。