專(zhuān)利名稱(chēng)：甲殼型液晶聚合物纖維及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甲殼型液晶聚合物纖維及其加工工藝
背景技術(shù)：
甲殼型液晶高分子是我國(guó)科學(xué)家周其鳳提出的概念、合成成功并得到科 學(xué)驗(yàn)證的一種新型液晶高分子。
甲殼型液晶高分子的柔性聚烯烴主鏈在龐大側(cè)基的作用下，呈螺旋結(jié) 構(gòu)，龐大側(cè)基依一定角度排列在主鏈上，主鏈和側(cè)基協(xié)同作用形成特殊的 伸直鏈構(gòu)象。這種結(jié)構(gòu)賦予甲殼型液晶高分子許多類(lèi)似于主鏈液晶高分子 的特征具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和液晶相轉(zhuǎn)變溫度，液晶相穩(wěn)定，具有 織態(tài)結(jié)構(gòu)等。
聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯)酯(PBPCS)是典型的甲殼型液晶 高分子，具有原料易得，合成方便且能合成高分子量的產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)。前期
的研究集中在聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯)酯(PBPCS)結(jié)構(gòu)，液晶 相轉(zhuǎn)變機(jī)理及其做為改性劑的應(yīng)用。
能否將聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯)酯制備成為纖維，以拓 展其應(yīng)用領(lǐng)域，是人們所十分關(guān)心的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種甲殼型液晶聚合物纖維及其加工方法，以拓 展聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯)酯應(yīng)用領(lǐng)域。 本發(fā)明的方法，包括如下步驟-
將聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯)酯在180 23(TC熔融擠壓，然后從0.1 1.5mm噴絲孔擠出，施加張力在纖維上，冷卻后得到初生纖維, 然后在U0 15(TC進(jìn)行2 7倍拉伸，室溫冷卻后，即獲得所說(shuō)的新型甲殼 型液晶聚合物纖維。
優(yōu)選的，熔融擠壓時(shí)的壓力為330 650N;
優(yōu)選的，纖維上，施加的張力為0.5 2.0N;
采用上述方法得到的新型甲殼型液晶聚合物纖維具有好的力學(xué)性能。


圖1為實(shí)施例1的纖維應(yīng)力一應(yīng)變曲線。 圖2為實(shí)施例2的纖維應(yīng)力一應(yīng)變曲線。 圖3為實(shí)施例3的纖維應(yīng)力一應(yīng)變曲線。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
稱(chēng)取4.2克分子量為23》104的聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯) 酯(PBPCS)和0.01克抗氧劑1010，混合均勻，分批加入已升溫至180'C的 DACA雙螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速150rpm，熔融擠壓后，由直徑為0.5mm 的噴絲孔中擠出，擠壓壓力為330N，施加1牛左右的張力在纖維上，室溫 下自然冷卻，得到初生纖維；然后在125'C進(jìn)行5倍拉伸，室溫冷卻既得聚 乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯)酯(PBPCS)纖維。
斷裂強(qiáng)度33.82 MPa
斷裂伸長(zhǎng)率20.1 %
初始模量552MPa。
纖維應(yīng)力一應(yīng)變曲線見(jiàn)圖1。
實(shí)施例2稱(chēng)取4.5克分子量為63.8><104的聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二[對(duì)丁氧基苯酚] 酯(PBPCS)和0.01克抗氧劑1010，混合均勻，分批加入已升溫至190。C的 DACA雙螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速120rpm，擠壓熔融后，由直徑為0.5mm 的噴絲孔中擠出，擠壓壓力為650N，施加1牛左右的張力在纖維上，室溫 下自然冷卻，得到初生纖維；然后在125'C進(jìn)行7倍拉伸，室溫冷卻即得聚 乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯)酯酯(PBPCS)纖維。
力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如下
力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如下
斷裂強(qiáng)度45.06 MPa
斷裂伸長(zhǎng)率15.2 %
初始模量737MPa。纖維應(yīng)力一應(yīng)變曲線見(jiàn)圖2。
實(shí)施例3
稱(chēng)取4.6克分子量為63.8><104的聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯) 酯(PBPCS)和0.01克抗氧劑1010，混合均勻，分批加入已升溫至23(TC的 DACA雙螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速150rpm，擠壓熔融后，由直徑為1.5mm 的噴絲孔中擠出，擠壓壓力為520N，施加3牛左右的張力在纖維上，室溫 下自然冷卻，得到初生纖維；然后在125"C進(jìn)行5倍拉伸，室溫冷卻即得聚 乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯)酯(PBPCS)纖維。
力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如下
斷裂強(qiáng)度32.32 MPa
斷裂伸長(zhǎng)率37.1 %
初始模量746MPa。纖維應(yīng)力一應(yīng)變曲線見(jiàn)圖3。
權(quán)利要求
1. 甲殼型液晶聚合物纖維的加工方法，其特征在于，包括如下步驟將聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二(對(duì)丁氧基苯)酯在180～230℃熔融擠壓，然后從噴絲孔擠出，施加張力在纖維上，冷卻后得到初生纖維，然后進(jìn)行2～7倍拉伸，室溫冷卻后，即獲得新型甲殼型液晶聚合物纖維。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，熔融擠壓時(shí)的壓力為330 650N。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，纖維上，施加的張力為 0.5 2.0N。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從0.1 1.5mm噴絲孔擠出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在110 15(TC進(jìn)行拉伸。
6. 采用權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述方法制備的聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二 (對(duì)丁氧基苯)酯纖維。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種甲殼型液晶聚合物纖維及其加工方法，加工方法包括如下步驟將聚乙烯基對(duì)苯二甲酸二(對(duì)丁氧基苯)酯在180～230℃熔融擠壓，然后從噴絲孔擠出，施加張力在纖維上，冷卻后得到初生纖維，然后進(jìn)行2～7倍拉伸，室溫冷卻后，即獲得新型甲殼型液晶聚合物纖維。采用上述方法得到的新型甲殼型液晶聚合物纖維具有好的力學(xué)性能。
文檔編號(hào)C09K19/38GK101413150SQ200810203250
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者朱美芳, 李德利, 范星河, 陳文萍 申請(qǐng)人:東華大學(xué)