[发明专利]一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维制备方法

权利要求书

1.一种永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，其特征在于，首先利用丙烯腈与含不饱和双键的离子液体单体、丙烯酸或丙烯酸衍生物、聚乙二醇衍生物共聚，得到永久抗静电丙烯腈基共聚物，所述永久抗静电丙烯腈基共聚物的表面电阻率为6.1×10⁵～9.2×10¹⁰Ω；随后直接利用制备的共聚物通过纺丝法加工成永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，所述丙烯腈基共聚物纤维的纤度为0.8～4.5dtex，断裂强度为1.5～4.7cN/dtex，断裂伸长率为14.5％～27.8％，表面电阻率为6.1×10⁵～9.2×10¹⁰Ω；将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为1.2×10⁶～9.9×10¹⁰Ω，仍可达到抗静电的要求；

所述的永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备方法，由以下步骤组成：

(1)永久抗静电丙烯腈基共聚物的制备

向反应容器中加入一定量溶剂，然后将40～97mol％丙烯腈单体、20～1mol％第二单体、20～1mol％第三单体、20～1mol％离子液体单体以及一定量引发剂混合均匀后倒入反应容器中，其中，所有单体摩尔百分比之和为100mol％，所述引发剂的加入量为所有单体总量的1～4mol％，单体浓度控制为3～6mol/L，边搅拌边加热升温至50～110℃，温度恒定后反应6～15h，随后将反应液倒入蒸馏水中沉淀，静置，抽滤，真空干燥，得到丙烯腈基共聚物，该共聚物熔点为150～265℃，表面电阻率为6.1×10⁵～9.2×10¹⁰Ω；

所述第二单体为丙烯酸或丙烯酸衍生物中的一种，所述丙烯酸衍生物选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸钠、丙烯酸钾、甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酸钾；

所述第三单体为含不饱和键的聚乙二醇衍生物中的一种，所述聚乙二醇衍生物选自分子量为350～2400的聚乙二醇甲基丙烯酸酯、分子量为350～2400的聚乙二醇丙烯酸酯、分子量为350～2400的烯丙基聚乙二醇、分子量为350～2400的甲基烯丙基聚乙二醇、分子量为350～2400的异戊烯基聚乙二醇、分子量为350～2400的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、分子量为350～2400的聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、分子量为350～2400的烯丙基聚乙二醇单甲醚、分子量为350～2400的甲基烯丙基聚乙二醇单甲醚、分子量为350～2400的异戊烯基聚乙二醇单甲醚、分子量为350～2400的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、分子量为350～2400的聚乙二醇二丙烯酸酯；

(2)永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备

将100质量份的丙烯腈基共聚物、0.05～0.5质量份的抗氧化剂、0.2～1质量份的热稳定剂、0～3质量份的填料通过高速共混机混合均匀后，利用纺丝法得到永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维。