[发明专利]油酸-丙烯腈共聚物及其制备方法

说明书

一种制备油酸‑丙烯腈共聚物的方法，通过乳液聚合制备得到。制备步骤包括：(1)将丙烯腈、油酸、乳化剂、引发剂、水在容器A中搅拌，得到预乳液；(2)取出10‑40wt％的预乳液与水混合后于容器B中反应，得到种子乳液；(3)将容器A中的剩余预乳液加入到容器B中；(4)反应完毕后冷却，过滤，即得。本发明得到的油酸‑丙烯腈共聚物具有良好的成膜性能，这种膜在300度温度范围内烘烤不会脆裂，成膜后拉伸强度为20‑120MPa，伸长率为20‑100％。

技术领域

本发明涉聚合物合成领域，特别涉及一种油酸-丙烯腈共聚物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯腈纤维(俗称腈纶)的优点是耐候性和耐日晒性好。它还耐化学试剂，特别是无机酸、漂白粉、过氧化氢及一般有机试剂。聚丙烯腈对碱不稳定，遇碱易着色，在80℃以上的浓碱中能水解为聚丙烯酸钠。在回弹性和卷曲性方面，与羊毛存在很大的差距。随着合成纤维生产技术的不断发展，复合聚丙烯腈纤维以及各种改性聚丙烯腈相继出现，如亲水、抗静电、阻燃、细纤度、异型截面等品种都已有商品生产。

中国专利CN103540070A公开了一种聚丙烯腈薄膜的制备方法以及聚丙烯腈薄膜；中国专利CN1112381C公开了聚丙烯腈乳液的制备方法和用途；中国专利CN100537618C公开了一种疏松多孔型聚丙烯腈树脂的制备方法。但是聚丙烯腈纤维的强度并不高，耐磨性和抗疲劳性也较差。如果寻求得到一种改性的聚丙烯腈，来取代目前各应用产业使用的一些制备成本昂贵的材料，同时由于不存在成本因素，更是可以应用到其他中低端的电子电器产品及其他产业，有效扩大了应用产业范围，这对于整个行业甚至是若干个产业都是极具高度意义的。

本发明提供一种油酸-丙烯腈共聚物，也提供了一种油酸-丙烯腈共聚物的制备方法。本发明提供的油酸-丙烯腈共聚物具有良好的拉伸强度和伸长率，且具有良好的成膜性能。

发明内容

本发明的一个方面提供一种制备油酸-丙烯腈共聚物的方法，其通过乳液聚合制备得到。

在一些实施方式中，制备步骤包括：

(1)将丙烯腈、油酸、乳化剂、引发剂、水在容器A中搅拌，得到预乳液；

(2)取出10-40wt％的预乳液与水混合后于容器B中反应，得到种子乳液；

(3)将容器A中的剩余预乳液加入到容器B中；

(4)反应完毕后冷却，过滤，即得。

在一些实施方式中，上述油酸为丙烯腈的10-50wt％。

在一些实施方式中，上述步骤(1)中搅拌的时间为0.5-2h，搅拌的速率为200-800rpm。

在一些实施方式中，上述步骤(2)中反应的温度为60-80℃。

在一些实施方式中，上述步骤(3)中加入的方式为滴加，滴加速率为0.3-10mL/min。

在一些实施方式中，上述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵，所述乳化剂为丙烯腈的1-3wt％。

在一些实施方式中，上述引发剂为过硫酸铵，所述引发剂为丙烯腈的0.3-1wt％。

本发明的另一方面提供一种油酸-丙烯腈共聚物，其由上述的方法制备得到。

在一些实施方式中，上述油酸的含量为10-50wt％。

本发明的特点和有益效果是：

(1)本发明提供的油酸-丙烯腈共聚物是通过乳液聚合得到；

(2)本发明提供的油酸-丙烯腈共聚物是一种无规共聚合物，也是一种非结晶聚合物；