[发明专利]聚丙烯腈类纤维原丝增塑剂、组合物以及其碳纤维的制法

权利要求书

1.一种制备聚丙烯腈类纤维原丝的增塑剂，包括如式(I)所示的共聚物或其衍生物：

式(I)，

式(I)中的R为甲基或乙基，z≥0.5mol％，y＝99.5-85.0mol％，且该增塑剂的固有粘度范围介于0.20至0.40dL/g之间。

2.根据权利要求1所述的制备聚丙烯腈类纤维原丝的增塑剂，其中该增塑剂如式(III)所示：

式(III)，

式(III)中的R为甲基或乙基，p+r＝0.5-15.0mol％，r≥0.5mol％，q＝99.5-85.0mol％，且p+q+r＝100mol％。

3.根据权利要求1所述的制备聚丙烯腈类纤维原丝的增塑剂，其中制备该聚丙烯腈类纤维原丝的聚丙烯腈类共聚物原料包括如式(II)所示的共聚物或其衍生物：

式(II)，

式(II)中的a＝90.0-80.0mol％，b＝10.0-20.0mol％，且该聚丙烯腈类共聚物原料的固有粘度范围介于0.41至0.75dL/g之间。

4.根据权利要求3所述的制备聚丙烯腈类纤维原丝的增塑剂，其中该增塑剂的量为该增塑剂与该聚丙烯腈类共聚物原料的总和的0.5至15.0重量百分比。

5.一种制备聚丙烯腈类纤维原丝的组合物，包括：

增塑剂，其包括如式(I)所示的共聚物或其衍生物：

式(I)，

式(I)中的R为甲基或乙基，z≥0.5mol％，y＝99.5-85.0mol％，且该增塑剂的固有粘度范围介于0.20至0.40dL/g之间；以及

聚丙烯腈类共聚物，其包括如式(II)所示的共聚物或其衍生物：

式(II)，

式(II)中的a＝90.0-80.0mol％，b＝10.0-20.0mol％，且该聚丙烯腈类共聚物的固有粘度范围介于0.41至0.75dL/g之间，

其中该增塑剂的量为该增塑剂与该聚丙烯腈类共聚物的总和的0.5至15.0重量百分比。

6.根据权利要求5所述的制备聚丙烯腈类纤维原丝的组合物，其中该增塑剂如式(III)所示：

式(III)，

式(III)中的R为甲基或乙基，p+r＝0.5-15.0mol％，r≥0.5mol％，q＝99.5-85.0mol％，且p+q+r＝100mol％。

7.根据权利要求5所述的制备聚丙烯腈类纤维原丝的组合物，其中该聚丙烯腈类共聚物如式(III)所示：

式(III)，

式(III)中的R为甲基或乙基，p+r＝0.5-15.0mol％，r≥0.5mol％，q＝99.5-85.0mol％，且p+q+r＝100mol％。

8.根据权利要求5所述的制备聚丙烯腈类纤维原丝的组合物，其中该增塑剂与该聚丙烯腈类共聚物的分子结构相同。

9.一种聚丙烯腈类碳纤维的制造方法，包括：

提供根据权利要求5所述的制备聚丙烯腈类纤维原丝的组合物；

对该组合物进行湿式纺丝制造方法或熔融纺丝制造方法，形成纤维原丝；

对该纤维原丝进行氧化制造方法，形成氧化纤维；以及

对该氧化纤维进行热处理制造方法，形成聚丙烯腈类碳纤维。

10.根据权利要求9所述的聚丙烯腈类碳纤维的制造方法，其中该熔融纺丝制造方法的温度介于170℃至220℃之间。

11.根据权利要求9所述的聚丙烯腈类碳纤维的制造方法，其中该氧化制造方法的温度为130℃至160℃至180℃至200℃至230℃，各段温度持续1小时，且该氧化纤维的氧化率为39％以上。