一种聚酰亚胺纤维及其制备方法

摘要

本发明涉及一种聚酰亚胺纤维，分子结构通式如下所示：其中：-Q₁-为无酚羟基的芳香族二元伯胺残基；＝Ar＝为芳香族二元酸酐残基；-Q₂-为含酚羟基的芳香族二元伯胺的连接基；其制备，包括：将芳香族二元伯胺与芳香族二元酸酐在有机溶剂体系中，于室温下搅拌反应2-4小时后，获得均相透明粘稠状的聚酰胺酸溶液，然后倒入纺丝机中，螺杆挤出，经过喷丝板、凝固浴，成纤，拉伸，卷绕，得到初生纤维；最后，将该初生纤维高温处理，得到聚酰亚胺纤维。本发明的聚酰亚胺纤维具有优良的耐高温性能和力学性能；其制备工艺无需特殊的生产设备，可以在传统的聚酰亚胺树脂生产线上以及纺丝机上进行生产，有机溶剂易回收再利用，环境友好，适宜于工业化生产。

主权项

1.一种聚酰亚胺纤维，分子结构通式为：其中：-Q₁-为无酚羟基的芳香族二元伯胺残基，选自中的一种或几种；=Ar=为芳香族二元酸酐残基，选自中的一种或几种；-Q₂-为含酚羟基的芳香族二元伯胺的连接基，选自：——、-C(CH₃)₂-、-C(CF₃)₂-、-SO₂-中的一种或几种；m、n为大于等于1，且小于20的自然数，n:m=1:0.1-10；制备方法包括：（1）采用摩尔比为1：1的芳香族二元伯胺与芳香族二元酸酐在强极性非质子有机溶剂体系中，于室温下搅拌反应2-4小时后，获得均相透明粘稠状的聚酰胺酸溶液；其中，芳香族二元伯胺由含酚羟基的芳香族二元伯胺和无酚羟基的芳香族二元伯胺组成，其摩尔比为1:0.1-10；含酚羟基的芳香族二元伯胺和无酚羟基的芳香族二元伯胺分别与芳香族二元酸酐进行聚合反应后混合；（2）将上述聚酰胺酸溶液倒入纺丝机中，室温下螺杆挤出，经过喷丝板、室温凝固浴，成纤，室温下拉伸，卷绕，得到初生纤维；最后，将该初生纤维于150℃-350℃的温度范围内热亚胺化处理，得到综合性能良好的聚酰亚胺纤维。