專利名稱：聚芳醚腈樹脂、聚芳醚腈纖維及其制備方法
聚芳醚腈樹脂、聚芳醚腈纖維及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及聚芳醚腈樹脂、聚芳醚腈纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚芳醚腈是一類側(cè)鏈上具有腈基的熱塑性聚合物，它是從二十世紀(jì)八十年代以來首先為國防軍工和尖端技術(shù)的需求而發(fā)展起來的一類綜合性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)型高分子材料， 具有很高的耐熱性、阻燃性、機(jī)械強(qiáng)度、防紫外線和抗蠕變性好等優(yōu)良特性，可廣泛應(yīng)用于航空航天、電子封裝、機(jī)械制造、汽車零件等領(lǐng)域。
聚芳醚腈在國內(nèi)的研究起始于80年代，主要集中在研究合成工藝和配方等方面。 國內(nèi)申請(qǐng)關(guān)于聚芳醚腈樹脂的生產(chǎn)發(fā)明專利主要有專利申請(qǐng)?zhí)枮?41130 . 6的《一種聚芳醚腈及其制造方法》、200610038381. 8的《聚芳醚腈的工業(yè)化生產(chǎn)方法》、200510038360. 1 的《聚芳醚腈高分子無鹵阻燃劑的工業(yè)化生產(chǎn)方法》、200610021306. 0的《一種含間苯鏈節(jié)的聚芳醚腈共聚物及其制備方法》、200810305720. 3的《一種半晶型聚芳醚醚腈的工業(yè)化生產(chǎn)方法》。近年來關(guān)于聚芳醚腈復(fù)合材料以及型材加工的專利也逐漸增多，具體有 200910302012. 9的《聚芳醚腈玻纖復(fù)合材料及其制備方法》、201010218960. 7的《一種聚芳醚腈樹脂和纖維布的層壓復(fù)合材料及其制備方法》、20101(^64875. 4的《聚芳醚腈復(fù)合材料及其制備方法》、以及200910310566. 3的《聚芳醚腈/超支化酞菁銅介電薄膜及其制備方法》等。
上述專利中所涉及的聚芳醚腈樹脂制備方法主要是針對(duì)通用型材以及復(fù)合材料的制備與應(yīng)用，未針對(duì)纖維制備的紡絲級(jí)聚芳醚腈樹脂的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制備。聚芳醚腈樹脂具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品性、自阻燃性和力學(xué)性能，使之纖維化可以在很大程度上擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。然而可適用于紡絲的聚芳醚腈樹脂有著特殊的要求，例如需要聚芳醚腈樹脂分子結(jié)構(gòu)具有較高的規(guī)整性以及適當(dāng)?shù)姆肿恿?，同時(shí)還應(yīng)具有較高的純度。專利 201010192447. 5《一種聚芳醚腈纖維的制備方法》中公開了一種聚芳醚腈纖維的制備方法， 其是先在聚芳醚腈樹脂中添加熱穩(wěn)定劑、無機(jī)填料、降粘劑混煉制得紡絲專用料，再以紡絲專用料制得聚芳醚腈纖維，這些眾多的添加物并不有利于高性能聚芳醚腈纖維的穩(wěn)定生產(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可用于紡絲的聚芳醚腈樹脂，該聚芳醚腈樹脂分子量高，易于紡絲生產(chǎn)。
本發(fā)明的聚芳醚腈樹脂，其分子結(jié)構(gòu)含有結(jié)構(gòu)單元
權(quán)利要求
1.聚芳醚腈樹脂，其特征在于，其分子結(jié)構(gòu)含有結(jié)構(gòu)單元
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚芳醚腈樹脂，其特征在于，所述聚芳醚腈樹脂的數(shù)均分子量為 40000 至 60000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚芳醚腈樹脂，其特征在于，所述聚芳醚腈樹脂中結(jié)構(gòu) CN單元
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚芳醚腈樹脂，其特征在于，所述聚芳醚腈樹脂中結(jié)構(gòu)單 元
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的聚芳醚腈樹脂的制備方法，具體為 (1)聚合反應(yīng)按照下列摩爾配比稱取原料2，6_鹵代苯甲腈芳香族二元酚催化劑非質(zhì)子強(qiáng)極性溶劑脫水劑=1 1 1. 1 1. 3 14 18 6 8 ；將上述原料在惰性氣體保護(hù)下，于140 160°C下反應(yīng)1-3小時(shí)，蒸出脫水劑后升溫至190-205°C，反應(yīng)1. 5 3小時(shí)， 獲得聚芳醚腈溶液；所述芳香族二元酚為
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚芳醚腈樹脂的制備方法，其特征在干，所述催化劑為無機(jī) 弱酸強(qiáng)堿鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的聚芳醚腈樹脂的制備方法，其特征在干，所述非質(zhì)子強(qiáng)極 性溶劑為環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮中的至少ー種。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的聚芳醚腈樹脂的制備方法，其特征在干，步驟(2)中 聚芳醚腈溶液進(jìn)行沉淀時(shí)需要添加沉淀劑，并加熱回流；沉淀劑的用量為非質(zhì)子強(qiáng)極性溶 劑的2倍以上。
9.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的聚芳醚腈樹脂制備聚芳醚腈纖維的方法將聚芳醚腈樹 脂熔融后經(jīng)噴絲板拉伸紡絲，經(jīng)集束后的聚芳醚腈纖維引入熱拉伸裝置，拉伸定型后即得 聚芳醚腈纖維。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚芳醚腈樹脂制備聚芳醚腈纖維的方法，其特征在干，熔融 溫度為360 410°C，拉伸溫度為230 270°C，熱拉伸比不低于2。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚芳醚腈樹脂、聚芳醚腈纖維及其制備方法。本發(fā)明的聚芳醚腈樹脂，其分子結(jié)構(gòu)含有結(jié)構(gòu)單元其中結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為80-100∶0-20；且該樹脂的數(shù)均分子量為30000至80000。本發(fā)明的聚芳醚腈樹脂分子結(jié)構(gòu)規(guī)整、分子量大，易于穩(wěn)定生產(chǎn)高性能聚芳醚腈纖維。
文檔編號(hào)D01F6/78GK102532516SQ20111042290
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者任偉, 余興江, 李岳山 申請(qǐng)人:四川飛亞新材料有限公司